近紅外光譜采集與建模技術(shù)規(guī)范1.基本原理近紅外光譜（NearInfra-RedSpectrum，NIR），指的是780－2526nm范圍內(nèi)的電磁波，它介于可見光譜區(qū)域和中紅外光譜區(qū)域之間。從光譜能量的角度講，近紅外光譜對應(yīng)的主要是分子振動的倍頻及合頻吸收，由于倍頻及合頻吸收的躍遷幾率很低，信號很弱，故只有非諧性很高的化學(xué)鍵才能在圖譜上表達(dá)。非諧性很高的化學(xué)鍵是含有氫原子的化學(xué)鍵，近紅外光譜中含氫基團(tuán)X-H（X=C、N、O、S）的吸收占主導(dǎo)地位。近紅外光譜的特點(diǎn)是吸收系數(shù)較低、無損、快速、無污染，因此可以直接對樣品進(jìn)行測定，不需樣品處理或僅需簡單的處理，在計算機(jī)軟件的支持下，可實(shí)現(xiàn)對近紅外光譜建立模型、快速分析樣品光譜的功能。2.適用范圍建立近紅外光譜模型快速篩查方法的固體制劑主要包括口服常釋劑型（口服普通片劑、腸溶片、分散片、硬膠囊、腸溶膠囊）、口服緩釋劑型（緩釋片、控釋片、緩釋膠囊、控釋膠囊）和注射用無菌粉末等，品種主要為化學(xué)藥、抗生素和生化藥。3.儀器要求儀器類型應(yīng)為傅立葉近紅外光譜儀，目前基于BrukerMatrix-F型近紅外光譜儀。4.樣品要求采集近紅外光譜圖的樣品應(yīng)為經(jīng)法定的或者經(jīng)過驗(yàn)證的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)后合格的藥品，并且樣品要在有效期以內(nèi)。對于某品種、某廠家、某規(guī)格的樣品，批次數(shù)量應(yīng)不低于6批次，如有特殊情況，未能達(dá)到6批次，應(yīng)作說明。5.人員要求光譜測定人員應(yīng)掌握規(guī)范的測樣方式（如下圖）。5.1片劑的測樣（接觸測）用左手拇指和食指夾好藥片將光纖探頭輕輕頂住藥片，并用中指扶持5.2片劑的測樣（隔鋁塑測）將光纖探頭頂住泡罩，輕輕壓緊用拇指扶住光纖探頭，防止滑動5.3膠囊劑的測樣（接觸測）5.4膠囊劑的測樣（隔鋁塑測）將光纖探頭頂住泡罩，輕輕壓緊然后用拇指扶住光纖探頭，防止滑動5.5顆粒劑、干混懸劑或散劑等的測樣將顆粒或粉末均勻倒入附件中，將光纖探頭插入、壓實(shí)，分別測定光譜5.6粉針劑的測樣輕輕顛幾下小瓶，讓粉末在底部均勻?qū)⑻筋^輕輕頂住瓶底，并扶好5.7糖衣片測樣首先將糖衣片打磨，露出片芯，然后用光纖探頭測定片芯的光譜6.光譜采集在光譜采集之前，應(yīng)確保按照規(guī)范安裝了OPUS5.0軟件、SFDA_Ident2.6.4軟件，并進(jìn)行了正確的軟件設(shè)置。同時，計算機(jī)應(yīng)設(shè)置了正確的IP地址，以與儀器進(jìn)行連接。在同一天內(nèi)，采集光譜前，儀器必須通過自檢。儀器自檢可在SFDA_Ident軟件中進(jìn)行，儀器自檢通過后，退出SFDA_Ident軟件。在測定樣品近紅外光譜時，可使用由中檢院開發(fā)的“測定樣品近紅外光譜的統(tǒng)一程序”。該小程序無需安裝，雙擊運(yùn)行時會自動在后臺打開OPUS軟件，實(shí)現(xiàn)“保存峰位”、“測定背景”、“測定樣品”的功能，并且測定的光譜會自動規(guī)范命名，包括“藥品通用名-商品名-劑型-規(guī)格-生產(chǎn)廠家-批號-生產(chǎn)日期-有效期-測樣方式-儀器編號-測樣單位-測樣日期”等信息。每次開機(jī)后，應(yīng)保存一次峰位；在一小時內(nèi)，應(yīng)至少測定一次背景。在該程序中，首先設(shè)置光譜保存路徑。然后輸入樣品編號（檢品編號、抽樣單編號或自行編號）。輸入藥品的批準(zhǔn)文號，點(diǎn)擊“搜索”按鈕，程序會自動搜索通用名、商品名、劑型、規(guī)格、廠家這5個信息。然后再手動輸入生產(chǎn)日期、批號、有效期、測樣方式這4項(xiàng)信息。測樣方式包括直接接觸測、隔鋁塑測、去糖衣測片芯、隔玻璃瓶底測、使用液體附件測等備選項(xiàng)，也可自行輸入清晰、明確的測樣方式。在備注欄，對于一些特殊的制劑，如三相片、復(fù)合片、滲透泵型緩控釋片、液體制劑等，應(yīng)注明測樣位置或測樣溫度等信息，如黃色片、白色面、有孔面、或25℃等。測樣單位應(yīng)輸入全稱；儀器號在儀器側(cè)身位置上，為8位數(shù)字或字母混合字符。注意，若輸入的批號或其他文本框中有“/”或其他不能作為文件名的符號，則程序會自動改為“-”。對于每批次樣品，應(yīng)分別在3臺儀器上測定光譜，使用每臺儀器對6片（粒、瓶、袋）測定6張光譜，共計測定18張光譜。光譜質(zhì)量對于建立快速篩查模型至關(guān)重要，因此務(wù)必保證光譜的質(zhì)量。對每批次樣品的光譜測定完成后，應(yīng)觀察各光譜間的一致性，例如可進(jìn)行一階導(dǎo)數(shù)化＋矢量歸一化預(yù)處理，及時發(fā)現(xiàn)異常光譜，并進(jìn)行補(bǔ)測。光譜采集環(huán)境：環(huán)境溫度18～30℃，空氣濕度<70％。7.模型建立和驗(yàn)證對于一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停ㄗh的建模參數(shù)條件為：預(yù)處理方法為二階導(dǎo)數(shù)化＋矢量歸一化，平滑點(diǎn)數(shù)13個，譜段為9000-7500cm-1、6900-5600cm-1和5000-4250cm-1。參考光譜數(shù)量應(yīng)不少于20張，CI（一致性指數(shù)）限度設(shè)置為7。對于相關(guān)系數(shù)模型，建議的建模參數(shù)條件為：譜段為6200-5500cm-1和5000-4700cm-1，光譜預(yù)處理方法為一階導(dǎo)數(shù)化、17個平滑點(diǎn)，設(shè)定相關(guān)系數(shù)閾值為97%。參考光譜為某批次藥品從18張原始光譜中任選1張質(zhì)量可靠的光譜。在樣品量?。?lt;3批次）時，應(yīng)建立相關(guān)系數(shù)模型；樣品量充足（≥3批次）時，應(yīng)建立一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?。模型名稱應(yīng)規(guī)范，應(yīng)包括“藥品名稱、劑型、生產(chǎn)廠家、規(guī)格、測樣方式”等信息，如果有“/”等不能作為文件名的符號，可以以“-”或改為漢字描述作為文件名。1個近紅外光譜模型快速篩查方法指的是針對具體廠家、具體品種、具體規(guī)格的藥品建立的快速比對模型，如果針對具體廠家、具體品種、具體規(guī)格的藥品建立了一組或若干個模型，仍然算作1個近紅外光譜模型快速篩查方法。如果藥品為鋁塑包裝，原則上不要求拆開包裝后測定裸片的光譜和建立模型，若光譜質(zhì)量不佳，例如有嚴(yán)重的鋸齒狀條紋，可考慮拆開包裝測定裸片的光譜并建立模型，但是在工作量上仍為1個近紅外光譜模型快速篩查方法。建立相關(guān)系數(shù)模型時，僅選擇任一張質(zhì)量可靠的光譜作為參考光譜（ReferenceSpectra）即可，并將其他光譜作為檢驗(yàn)光譜（TestSpectra），計算得到的相關(guān)系數(shù)應(yīng)在閾值限度內(nèi)，方可認(rèn)為模型通過了驗(yàn)證；建立一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜁r，將其中任意兩臺儀器測定的光譜作為參考光譜，將第三臺儀器測定的光譜作為檢驗(yàn)光譜，在驗(yàn)證（Validate）時，檢驗(yàn)光譜應(yīng)全部或絕大部分在CI限度之內(nèi)，方可認(rèn)為模型通過了驗(yàn)證，然后將第三臺儀器測定的光譜也加入?yún)⒖脊庾V，得到的模型為最后的模型。8.總結(jié)上報在總結(jié)或上報時，內(nèi)容包括光譜、模型、總結(jié)、樣品分析報告。在“光譜”文件夾中，應(yīng)包括某品種某廠家某規(guī)格樣品在3臺儀器上采集的所有光譜，不必計算平均光譜。在“總結(jié)”文件夾，應(yīng)有文檔說明樣品的來源、樣品信息、光譜采集條件、建模參數(shù)、模型驗(yàn)證結(jié)果等，并包括測樣過程中所有的儀器自檢報告。樣品分析報告是依據(jù)藥典標(biāo)準(zhǔn)或者其他標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相應(yīng)方法進(jìn)行檢驗(yàn)的結(jié)果，用于確保建模樣品的質(zhì)量，可為電子列表格式或掃描格式。對每個藥品的模型整理上