近紅外光譜采集與建模技術規(guī)范2014

近紅外光譜采集與建模技術規(guī)范1.基本原理近紅外光譜（NearInfra-RedSpectrum，NIR），指的是780－2526nm范圍內的電磁波，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鍵才能在圖譜上表達。非諧性很高的化學鍵是含有氫原子的化學鍵，近紅外光譜中含氫基團X-H（X=C、N、O、S）的吸收占主導地位。近紅外光譜的特點是吸收系數較低、無損、快速、無污染，因此可以直接對樣品進行測定，不需樣品處理或僅需簡單的處理，在計算機軟件的支持下，可實現(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，品種主要為化學藥、抗生素和生化藥。3.儀器要求儀器類型應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為經法定的或者經過驗證的質量標準進行檢驗后合格的藥品，并且樣品要在有效期以內。對于某品種、某廠家、某規(guī)格的樣品，批次數量應不低于6批次，如有特殊情況，未能達到6批次，應作說明。5.人員要求光譜測定人員應掌握規(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?；蚍勰┚鶆虻谷敫郊校瑢⒐饫w探頭插入、壓實，分別測定光譜5.6粉針劑的測樣輕輕顛幾下小瓶，讓粉末在底部均勻將探頭輕輕頂住瓶底，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，應確保按照規(guī)范安裝了OPUS5.0軟件、SFDA_Ident2.6.4軟件，并進行了正確的軟件設置。同時，計算機應設置了正確的IP地址，以與儀器進行連接。在同一天內，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，雙擊運行時會自動在后臺打開OPUS軟件，實現(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-生產廠家-批號-生產日期-有效期-測樣方式-儀器編號-測樣單位-測樣日期”等信息。每次開機后，應保存一次峰位；在一小時內，應至少測定一次背景。在該程序中，首先設置光譜保存路徑。然后輸入樣品編號（檢品編號、抽樣單編號或自行編號）。輸入藥品的批準文號，點擊“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日期、批號、有效期、測樣方式這4項信息。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，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、復合片、滲透泵型緩控釋片、液體制劑等，應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。測樣單位應輸入全稱；儀器號在儀器側身位置上，為8位數字或字母混合字符。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。光譜質量對于建立快速篩查模型至關重要，因此務必保證光譜的質量。對每批次樣品的光譜測定完成后，應觀察各光譜間的一致性，例如可進行一階導數化＋矢量歸一化預處理，及時發(fā)現(xiàn)異常光譜，并進行補測。光譜采集環(huán)境：環(huán)境溫度18～30℃，空氣濕度<70％。7.模型建立和驗證對于一致性檢驗模型，建議的建模參數條件為：預處理方法為二階導數化＋矢量歸一化，平滑點數13個，譜段為9000-7500cm-1、6900-5600cm-1和5000-4250cm-1。參考光譜數量應不少于20張，CI（一致性指數）限度設置為7。對于相關系數模型，建議的建模參數條件為：譜段為6200-5500cm-1和5000-4700cm-1，光譜預處理方法為一階導數化、17個平滑點，設定相關系數閾值為97%。參考光譜為某批次藥品從18張原始光譜中任選1張質量可靠的光譜。在樣品量?。?lt;3批次）時，應建立相關系數模型；樣品量充足（≥3批次）時，應建立一致性檢驗模型。模型名稱應規(guī)范，應包括“藥品名稱、劑型、生產廠家、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，若光譜質量不佳，例如有嚴重的鋸齒狀條紋，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。建立相關系數模型時，僅選擇任一張質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光譜（TestSpectra），計算得到的相關系數應在閾值限度內，方可認為模型通過了驗證；建立一致性檢驗模型時，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光譜，在驗證（Validate）時，檢驗光譜應全部或絕大部分在CI限度之內，方可認為模型通過了驗證，然后將第三臺儀器測定的光譜也加入參考光譜，得到的模型為最后的模型。8.總結上報在總結或上報時，內容包括光譜、模型、總結、樣品分析報告。在“光譜”文件夾中，應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”文件夾，應有文檔說明樣品的來源、樣品信息、光譜采集條件、建模參數、模型驗證結果等，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藥典標準或者其他標準中規(guī)定的相應方法進行檢驗的結果，用于確保建模樣品的質量，可為電子列表格式或掃描格式。對每個藥品的模型整理上