红外检测技术在医药学中的应用

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浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用

浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用

浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用近红外光谱分析是一种基于分子振动谱的无损检测技术,广泛应用于化工、食品、医药等领域。

在药品检测中,近红外光谱分析技术具有快速、准确、无损、高效等优点,已经成为药品行业中不可或缺的检测手段。

本文将就近红外光谱分析在药品检测中的应用进行浅谈。

一、近红外光谱分析原理近红外光谱分析原理是通过物质与光的相互作用,分析物质内部的分子振动、转动和延伸振动等信息,从而实现对样品成分、结构、性质等的分析。

在近红外光谱区域,分子内的一些结合键和官能团吸收、散射、辐射电磁波所产生的光谱可用于分析物质的成分和性质。

近红外光谱分析技术可以快速、准确地获取样品的光谱信息,并通过专门的数据处理软件进行定量和定性分析。

1. 药品成分分析在制药过程中,药品的成分及其含量是非常重要的参数。

通过近红外光谱分析技术可以快速准确地确定药品中各种成分的含量,包括药物成分、助剂成分等。

通过建立合适的光谱库和定量模型,可以对药品的成分进行快速检测,保证药品的质量。

2. 药品质量控制药品的质量受到制备工艺、原材料选择、存储条件等多方面因素的影响,通过近红外光谱分析技术可以对药品的质量进行实时监测和控制。

可以通过光谱分析技术对药片的含量均匀性、药液的稳定性等进行检测,及时发现并解决质量问题,保证药品的质量稳定性。

3. 药品真伪鉴别随着全球药品贸易的不断增加,药品的真伪鉴别成为一个重要的问题。

通过近红外光谱分析技术可以对药品进行快速鉴别,包括原材料鉴定、药品真伪鉴别等。

通过建立光谱库和模型,可以对不同药品进行快速鉴别,保障患者用药安全。

4. 药品生产过程控制近红外光谱分析技术还可以用于药品生产过程中的实时监测和控制,包括原材料检测、反应过程监控、成品检验等。

通过光谱分析技术可以实现对制药过程中各个环节的快速、无损检测,保障药品的生产质量和安全性。

1. 多模式光谱采集技术当前,近红外光谱分析已经不仅仅局限于单一的样品分析,而是发展为多模式光谱采集技术,包括透射光谱、反射光谱、光纤光谱等。

红外光谱技术在医学中的应用

红外光谱技术在医学中的应用

红外光谱技术在医学中的应用
红外光谱技术是一种非常重要的物质分析方法,它可以进行快速、便捷、高效的定性和定量测定,以及组分和状态分析等诸多方面的分析。

在医学领域,红外光谱技术也有着广泛的应用。

首先,红外光谱技术可以用于医学诊断。

红外光谱技术可以判定不同化学物质的光谱图,与疾病相关的化学成分通常具有标志性的谱带,在固体、液体和气体等多种样品中都有应用。

例如,肿瘤细胞与正常细胞之间的谱带差异,红外光谱可以用于检测人体组织中生化分子的变化,从而进行多种疾病的诊断。

其次,红外光谱技术可用于药物研究与开发。

在药品研发中,红外光谱技术不仅可以分析药品的纯度,同时还可以对药品表观形态进行表征和监控,从而判断药品的稳定性。

这对于研发中的药物改进和剂型制备的完善非常重要。

再次,红外光谱技术在食品、生物、化学和医药等领域广泛应用,如 DNA、蛋白质、酶、细胞分析、糖尿病、肝病、癌症
等疾病检测。

红外光谱技术还有助于对药物代谢、毒性、剂型中的成分分析等进行研究。

综上所述,红外光谱技术是一种功能强大的分析方法,可用于医学领域的多种应用,覆盖了从诊断、研究到开发和生产的各个环节。

随着红外光谱技术的不断发展和应用,相信它将为医学领域的研究和发展提供更多的帮助和支持。

光谱仪近红外

光谱仪近红外

光谱仪近红外指的是一类光谱仪器,用于检测和分析近红外波段的光谱信息。

近红外波段通常包括700纳米到2500纳米的范围。

近红外光谱仪通过测量物质在近红外光波段的吸收、散射或透射等特性,获取样品的光谱数据,并进一步分析和解释。

近红外光谱具有许多应用领域,包括但不限于以下几个方面:
1.化学分析:近红外光谱仪可以用于化学成分分析、质量控制、反应动力学等方面的研究。

通过检测样品在近红外波段的吸收特性,可以识别和定量分析化合物的种类和含量。

2.农业和食品领域:近红外光谱仪可用于农作物和食品品质的分析。

例如,可以通过近红外光谱技术判断水果的成熟度、检测农产品中的营养成分、预测食品的新鲜度等。

3.药物和生物医学研究:近红外光谱可用于医药领域的药物分析和生物医学研究。

例如,可以通过近红外光谱检测药物的纯度、质量等;同时,在生物医学研究中,近红外光谱被用作非侵入性的、实时的生物体监测工具。

4.环境监测:近红外光谱仪可以用于水质、空气质量、土壤污染等环境领域的监测和分析,帮助评估环境中的污染物含量和类型。

近红外光谱仪的使用使得对物质的分析更加简便、高效、准确,广泛应用于科学研究、工业生产、环境监测等领域。

红外光谱仪的应用范围

红外光谱仪的应用范围

红外光谱仪的应用范围
稿子一:
嘿,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊红外光谱仪这个神奇的家伙,它的应用范围那可真是广得不得了!
你知道吗?在化学领域,它可是大显身手。

比如说,能帮科学家们分析各种化合物的结构,就像侦探一样,找出分子中的秘密。

不管是有机的还是无机的化合物,它都能轻松搞定。

在医药行业,红外光谱仪也是个厉害角色。

能检测药品的成分和纯度,确保咱们吃的药安全有效。

想象一下,它就像个超级卫士,守护着咱们的健康。

还有哦,在材料科学里,它可以研究材料的组成和性质。

比如说,判断塑料、橡胶这些材料的质量好坏,是不是超级厉害?
食品行业也少不了它。

能检测食品中的添加剂、污染物啥的,让咱们吃得放心。

感觉它就像个食品安全的小天使。

在环境监测方面,它能监测大气中的污染物,帮助咱们保护美丽的地球家园。

简直就是地球的小卫士呀!
红外光谱仪在好多领域都发挥着重要作用,是不是很神奇?
稿子二:
嗨呀,朋友们!今天来给大家讲讲红外光谱仪,这东西可太有用啦!
在石油化工领域,它能分析石油产品的成分,看看油的质量好不好。

对于化工生产中的各种原料和产物,它也能精确分析,保证生产过程顺顺利利。

在刑侦方面,它也能派上用场呢!可以检测犯罪现场留下的微量物质,帮助警察叔叔破案,是不是很厉害?
对于化妆品行业,它能检测化妆品的成分是否安全,爱美的小姐姐们用起来就更放心啦。

就连纺织业也离不开它,能分辨不同的纤维材料,让咱们穿上更舒服的衣服。

哇塞,红外光谱仪的应用范围简直太广泛啦,感觉它无处不在,为我们的生活提供了好多帮助呢!。

现代近红外光谱技术及应用进展

现代近红外光谱技术及应用进展

现代近红外光谱技术及应用进展一、本文概述近红外光谱(Near-Infrared Spectroscopy,NIRS)是一种基于物质对近红外光的吸收和散射特性的分析技术。

近年来,随着光谱仪器设备的不断改进和计算机技术的飞速发展,现代近红外光谱技术在分析化学、生物医学、农业食品等领域的应用日益广泛。

本文旨在综述现代近红外光谱技术的最新进展,特别是在仪器设备、数据处理方法、化学计量学以及应用领域的最新发展。

文章首先介绍了近红外光谱的基本原理和技术特点,然后重点论述了现代近红外光谱技术在不同领域的应用实例和取得的成果,最后展望了未来发展方向和潜在应用前景。

通过本文的阐述,旨在为读者提供一个全面、深入的现代近红外光谱技术及应用进展的概述。

二、现代近红外光谱技术的理论基础现代近红外光谱技术,作为一种高效、无损的分析手段,其理论基础源自电磁辐射与物质相互作用的原理。

近红外光谱区域通常是指波长在780 nm至2500 nm范围内的电磁波,其能量恰好对应于分子振动和转动能级间的跃迁。

因此,当近红外光通过物质时,分子中的化学键和官能团会吸收特定波长的光,产生振动和转动跃迁,从而形成独特的光谱。

现代近红外光谱技术的理论基础主要包括量子力学、分子振动理论和光谱学原理。

量子力学为近红外光谱提供了分子内部电子状态和行为的基本描述,而分子振动理论则详细阐述了分子在不同能级间的跃迁过程。

光谱学原理则将这些理论应用于实际的光谱测量和分析中,通过测量物质对近红外光的吸收、反射或透射特性,来获取物质的结构和组成信息。

现代近红外光谱技术还涉及到光谱预处理、化学计量学方法以及光谱解析等多个方面。

光谱预处理包括平滑、去噪、归一化等步骤,旨在提高光谱的质量和稳定性。

化学计量学方法则通过多元统计分析、机器学习等手段,实现对光谱数据的深入挖掘和信息提取。

光谱解析则依赖于专业的光谱数据库和算法,对光谱进行定性和定量分析,从而确定物质中的成分和含量。

现代近红外光谱技术及应用进展

现代近红外光谱技术及应用进展

现代近红外光谱技术及应用进展近红外光谱技术是一种快速、高效、无损的分析技术,广泛应用于化学、食品、药物等领域。

尤其是随着科学技术的发展,现代近红外光谱技术在样品制备、光谱采集、数据处理等方面都有了显著的提升,极大地扩展了近红外光谱技术的应用范围。

近红外光谱是指介于可见光和中红外光之间的电磁波,波长范围为700-2500nm。

现代近红外光谱技术利用近红外光子的能量和量子力学中的跃迁原理,通过对样品进行照射,使样品中的分子吸收近红外光子的能量后从基态跃迁到激发态,再返回基态时发出特征光谱。

通过对特征光谱进行定性和定量分析,可以获取样品的组成、结构和性质等信息。

化学分析:现代近红外光谱技术在化学分析领域的应用主要体现在有机物和无机物的定性和定量分析上。

例如,利用近红外光谱技术对石油样品进行定性和定量分析,可以有效地识别石油中的不同组分,同时也可以对石油中的含硫量、含氮量等进行快速准确的测定。

食品质量检测:在食品质量检测方面,现代近红外光谱技术可以用于食品成分分析、食品质量评估和食品掺假检测等。

例如,利用近红外光谱技术对奶粉进行检测,可以快速准确地检测出奶粉中的蛋白质、脂肪、糖等主要成分的含量。

药物研究:现代近红外光谱技术在药物研究方面的应用主要体现在药物成分分析、药物代谢研究和药物疗效评估等方面。

例如,利用近红外光谱技术对中药材进行检测,可以快速准确地测定中药材中的有效成分含量,为中药材的质量控制提供了一种有效的手段。

近年来,现代近红外光谱技术在国内外都取得了显著的研究进展。

在国内,中国科学院上海药物研究所利用近红外光谱技术对中药材进行有效成分的快速检测,取得了重要的成果。

国内的一些高校和研究机构也在近红外光谱技术的研究和应用方面开展了大量的工作,推动了近红外光谱技术的发展。

在国外,近红外光谱技术已经成为药物研发和食品质量检测的重要手段。

例如,荷兰的菲利普公司成功开发出了一款基于近红外光谱技术的药物代谢研究仪器,可以为新药的开发和疗效评估提供快速准确的数据支持。

医用红外热成像系统技术应用

医用红外热成像系统技术应用

医用红外热成像系统前言随着我国经济的快速发展,人民生活水平的提高以及健康意识的不断加强,人们对于体检的早期、快速、准确、方便、无创有了更高的要求。

开创绿色健康检查评估也是各个医疗机构及体检中心的一个新兴项目,并且有了快速的发展和进步。

中国健康体检产业无疑是当前的朝阳产业,得到了国家卫生部及中华医学会等有关部门和领导的大力支持和肯定。

医用红外热成像技术无疑是医疗影像领域的一支奇葩。

由于它是被动接收检查者自身的热量,因为没有辐射,又被行业中称为“绿色检查”。

如今,数字式医用红外热像仪已与B超、MRI、CT、X线等组成了现代医学影像体系。

目前,医用红外热成像技术主要用于医疗机构和体检中心的健康普查、疾病的初筛、肿瘤的早期预警、心脑血管疾病、疼痛、神经疾病、中医“治未病”等方面。

做到了疾病的早期发现和疗效评估作用,为现代医学作出了杰出的贡献。

医用红外热像仪技术一、医用红外热像仪发展综述红外热像技术被应用到医学领域已有40多年历史,自从1956年英国医生Lawson 用红外热像技术诊断乳腺癌以来,医用红外热像技术逐步受到人们的关注。

中华医学会成立了中华医学会红外热像分会,并将红外热成像技术列入医科大学课程2011年红外热成像被中华医学会疼痛分会列入二级以上挂牌医院五项基本设备之一,同年被国家卫生部中医药管理局列入二级及三级中医院设备配置标准案中的医院共有诊断设备之一。

2012年中国中医药管理局将红外热成像正式列入中医医院诊疗配置表中,成为中医医院必备的仪器。

二、红外热像诊断技术的基本原理任何温度大于绝对零度(-273.1 5℃)的物体都要向外辐射能量,而人体所辐射电磁波的波长主要是在远红外区域,其波长范围为4~14µm,峰值为9.34µm,故利用波长为8~14µm的红外探测器可以方便地检测到人体辐射的红外线。

通过接收人体辐射的红外线,利用影像光学和计算机技术,将人体表面的不同温度分布以黑白或伪彩色图像显示并记录下来。

红外光谱原理及应用的使用教程

红外光谱原理及应用的使用教程

红外光谱原理及应用的使用教程一、红外光谱原理红外光谱是研究物质分子结构和化学键状态的重要工具。

红外光谱的原理基于物质分子的振动和转动。

当红外辐射通过样品时,样品分子吸收特定波长的红外辐射能量,产生振动能级的跃迁。

这些振动能级的跃迁对应着不同的红外吸收峰,从而可以通过分析吸收峰的位置和强度来推测样品的化学成分。

在红外光谱的测量中,常用的仪器是傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)。

该仪器通过将红外光分解成各个波长的组成部分,再通过样品,最后通过傅里叶变换将得到的信号转换为红外光谱图。

二、红外光谱的应用红外光谱广泛应用于化学、生物学、环境科学等领域。

以下将重点介绍红外光谱在有机化学和医药领域的应用。

1. 有机化学中的红外光谱应用红外光谱在有机化学中有着广泛的应用,可以用于分析和鉴定化合物。

通过对物质的红外吸收峰位置和强度进行分析,可以判断有机化合物中的功能基团类型和存在状态,从而帮助确定化合物的结构。

2. 医药领域中的红外光谱应用红外光谱在医药领域的应用十分重要。

它可以用于药物成分的分析和质量控制。

通过红外光谱仪的测定,可以得到药物中各成分的红外光谱图,从而进行药物的质量评估。

此外,红外光谱还可以用于药物的相似性研究和药代动力学的研究。

通过比较不同药物的红外光谱图,可以判断药物的相似性和差异性。

而通过红外光谱分析药物在体内的代谢过程,可以研究药物的药代动力学,了解药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程。

三、红外光谱的使用教程1. 采集样品首先,我们需要准备样品进行红外光谱的测量。

将待测样品制备成均匀的薄片或粉末形式。

确保样品的制备过程中不会有其他杂质的干扰。

2. 调整仪器参数接下来,将样品放置于红外光谱仪的样品室中,并确认光谱仪的相关参数。

一般来说,光谱仪会自动进行扫描,但我们也可以手动调整扫描范围和积分时间,以获取更准确的结果。

3. 开始扫描确认仪器的参数后,可以开始进行红外光谱的扫描。

光谱仪会自动扫描样品,并将得到的信号转换为红外光谱图。

光学分析技术在药物质量分析中的应用

光学分析技术在药物质量分析中的应用

光学分析技术在药物质量分析中的应用药物质量分析是指用化学、物理、生物学等科学方法对药品进行定性、定量和评价的过程。

其中,光学分析技术是一种非常重要、广泛使用的分析方法。

本文将探讨光学分析技术在药物质量分析中的应用。

一、荧光分析技术荧光分析技术是一种基于物质的荧光现象,用于检验物质的分析技术。

在药物质量分析中,荧光分析技术能够定量和定性地检测药物中的维生素、糖类、激素、酶、叶绿素、氨基酸等成分。

荧光分析技术的灵敏度高,同时测量速度也非常快,常用于复杂药物体系的分析、药物配方的验证以及药物质量标准的检验等方面。

二、红外光谱技术红外光谱技术是建立在小分子振动理论基础之上的一种分子结构分析技术。

它通过测量物质对于特定波长的红外辐射吸收的数量、种类和位置,进而推断出样品中的化学信息,并对样品进行鉴定和定量分析。

在药物分析领域,红外光谱技术可用于药品的鉴定、成分分析、纯度检测等方面。

三、拉曼光谱技术拉曼光谱技术是通过测量样品分子振动产生的激发态,进而获取物质化学信息的方法。

相比较于红外光谱技术,拉曼光谱具有非常高的特异性和表征能力,对于复杂样品的分析具有重要的意义。

在药物质量分析中,拉曼光谱技术可用于药品中的成分分析、质量控制、制剂的混合与纯品的分离等方面。

四、UV-可见光谱技术UV-可见光谱技术是一种利用吸收辐射的能量来分析药品中的成分的方法。

在药物质量分析中,可见光谱技术是测量药物或制剂中各种分子之间吸收电磁波能量的方法。

它的应用范围包括药物中物质的浓度测定、制剂的含量测定、药物溶液的稳定性测定和药物品质的评价。

UV-可见光谱技术不仅能够检测药物中的有机化合物,还可以检测无机化合物和某些金属离子。

五、毛细管电泳技术毛细管电泳技术是一种基于电动的分子层析方法,可用于药物化合物的分离、纯化、分析与鉴定。

它包括等电点电泳、凝胶电泳、毛细管凝胶电泳和毛细管区带电泳等多种技术。

此外,毛细管电泳还可以结合荧光探针、质谱分析等多种方法,发挥更加高效的分析效果。

近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究

近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究

近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究1. 引言1.1 研究背景随着社会对中药材质量安全的要求不断提高,对中药材进行快速、准确鉴定的需求也日益增加。

近红外光谱技术具有样品制备简单、数据获取快速、成本低廉等优势,可以大大提高中药材鉴定的效率和准确性。

开展近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究,将有助于提高中药材鉴定的速度和准确性,促进中药材产业的健康发展。

对于中药材行业来说,这是一个具有重要意义的发展方向。

1.2 研究意义中药材作为中医药的重要组成部分,在现代医学中仍占据着不可或缺的地位。

由于中药材本身的复杂性和多样性,往往存在真伪掺假、质量参差不齐等问题,给中药材质量和安全带来了严重挑战。

对中药材进行准确鉴定是保障中药疗效和安全性的关键之一。

近红外光谱技术的引入为中药材鉴定提供了一种快速、准确、非破坏性的分析方法。

通过对中药材在近红外光谱范围内的特征光谱进行采集和分析,可以快速获取中药材的指纹光谱,从而实现对中药材种类、生长地、质量等多方面信息的快速识别和鉴别。

这对于防止假冒伪劣中药材流入市场、提升中药材质量、保障中药疗效具有重要意义。

通过本研究对近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用进行深入探讨,旨在进一步完善中药材鉴定技术、提高中药材质量保障水平,为中药材行业发展和中药疗效的确保提供有力支持。

这将对促进中药产业的健康发展,加强中医药的国际传播和认可,提升我国中医药产业的国际竞争力具有积极的意义。

1.3 研究目的研究目的是探讨近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用现状及存在的问题,为中药材的质量控制和安全性评估提供科学依据。

通过对已有研究成果进行分析和总结,揭示近红外光谱技术在中药材鉴定中的优势和局限性,为进一步推动该技术在中药材领域的广泛应用提供理论基础。

探讨未来近红外光谱技术在中药材鉴定中的发展方向,为推动技术的不断创新和完善,提升中药材鉴定的准确性和可靠性。

通过本研究,旨在为促进中药材行业的发展和规范化提供理论支持,推动我国传统中药文化的传承和发展。

红外光谱在医学检测中的应用研究

红外光谱在医学检测中的应用研究

红外光谱在医学检测中的应用研究一、概述红外光谱是一种常用的分析技术,能够通过不同化学物质中的振动和转动模式来确定其结构和组成。

现在它已经被广泛地应用于许多领域,其中医药领域也不例外。

本文将介绍红外光谱在医学检测中的应用研究。

二、红外光谱法的原理红外光谱法是通过测量样品与红外辐射的相互作用来分析样品中的分子结构。

红外光谱法利用的是物质分子的振动和转动模式。

当分子中的原子振动或转动发生改变时,能量的吸收或发射都会产生一定的特征谱带,这就是红外光谱法的原理。

三、红外光谱在医学检测中的应用1. 化学成分分析红外光谱在医学检测中最主要的应用是化学成分分析。

医药企业通常需要对新药物的组成成分进行分析,以确保尽可能的有效性和安全性。

红外光谱法被广泛应用于药物质量控制和品质评估,可对药品中的有机物、化合物和杂质进行检测和鉴定。

这种方法可安全、快速、准确地确定药品的组分,并能排除有害成分。

2. 疾病诊断红外光谱也可用于诊断疾病和评估病情。

例如,红外光谱可用于检测血液中的蛋白质和代谢产物,以确定疾病的类型和程度。

还有研究表明,红外光谱能够检测出人体组织中的癌细胞,这有望成为早期癌症诊断的新方法。

此外,红外光谱还可用于检测其他常见疾病,如心脏病、糖尿病等。

3. 蛋白质研究红外光谱还可用于蛋白质研究。

在药学研究中,蛋白质是一种重要的生物分子,具有许多功能。

然而,传统的蛋白质研究方法较为繁琐,消耗时间长,且需要大量的样品。

红外光谱法则被广泛应用于蛋白质分子结构的研究中。

通过红外光谱法,可以快速、准确地分析蛋白质的二级和三级结构,了解蛋白质的折叠和稳定性。

此外,该方法还可用于研究蛋白质的抗原性、抗体的生产和质量检测等方面。

四、红外光谱法的优点和局限性优点:(1)无需特殊准备,快速分析样品。

(2)准确、重复性好。

(3)非破坏性,样品无需破坏。

(4)可以得到大量的数据,利于信息分析。

局限性:(1)红外光谱分析的样品必须是透明的。

红外光谱 atr

红外光谱 atr

红外光谱 atr红外光谱(ATR)是一种常用的红外光谱测量技术,广泛应用于化学、生物、医药等领域的研究和分析中。

ATR技术的全称为“傅立叶变换红外光谱仪”(Attenuated Total Reflection),主要通过检测物质与光在表面发生的相互作用来分析样品的成分和结构。

ATR技术的原理是将样品与具有高折射率的晶体盘接触,当红外光线通过晶体盘进入样品时,由于发生折射和反射,光线会在样品表面形成所谓的全反射。

在全反射状态下,光线与样品发生接触,部分光强将能够穿透样品并通过检测器检测。

通过测量被吸收和传输的光的强度变化,可以获得样品的红外光谱信息。

与传统的红外光谱测量技术相比,ATR技术具有许多优点。

首先,ATR技术不需要对样品进行任何处理或准备,如压片或分散。

这大大节省了样品制备的时间和成本。

其次,由于与样品的接触面积较小,ATR技术可以在很短的时间内对样品进行分析,提高了实验效率。

此外,由于使用ATR技术不需要使用真空设备,因此可以测量各种类型和形状的样品,包括液体、固体和薄膜等。

在实际应用中,ATR技术可以应用于各种领域的分析和研究。

例如,在化学领域,ATR技术可以用于检测和鉴定有机化合物、聚合物和无机盐等物质。

在生物学领域,ATR技术可以用于研究蛋白质、核酸和细胞的结构和功能。

在医药领域,ATR技术可以用于药物的定量分析和成分鉴别。

此外,ATR技术还可以用于环境监测、食品安全和质量检测等方面。

虽然ATR技术具有许多优点,但仍然存在一些限制和挑战。

首先,ATR技术对样品的表面性质要求较高,不适用于粗糙或不规则表面的样品。

其次,ATR技术在测定深层物质时存在深度分辨率限制,通常只能测量样品表面几个微米的区域。

此外,ATR技术还受到晶体盘本身的特性影响,比如晶体盘对不同波长的光的吸收能力不同。

总之,红外光谱ATR技术是一种重要的分析工具,具有广泛的应用前景。

通过ATR技术,可以快速、准确地获得样品的红外光谱信息,为化学、生物、医药等领域的研究和分析提供了有力支持。

红外光谱法用于药物分析的研究与应用

红外光谱法用于药物分析的研究与应用

红外光谱法用于药物分析的研究与应用概述红外光谱法是一种常用的分析技术,它利用药物分子在红外光的作用下吸收和散射的特性进行检测和分析。

本文将深入探讨红外光谱法在药物分析领域的研究与应用,并介绍其原理、方法、优缺点及未来发展方向等相关内容。

一、红外光谱法原理及方法红外光谱法是基于药物分子中的化学键在特定频率下吸收红外光的原理进行分析。

该方法主要分为傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱两种。

FT-IR采用傅里叶变换技术将药物的红外光谱信号转换为频谱,提高了分析的准确性和灵敏度;而拉曼光谱则是通过药物分子散射入射激光所产生的拉曼散射光谱进行分析。

二、红外光谱法在药物质量控制中的应用1. 药物成分分析红外光谱法可以对药物中的成分进行快速、准确的定性和定量分析。

通过与标准样品进行比对,可以确定药物的成分及其含量,进一步保证药物的质量和安全性。

2. 药物质量评价利用红外光谱法可以对药物的物化性质进行评估,如药物的溶解度、晶型、含水量等。

这些评价指标直接影响药物的稳定性和生物利用度,因此具有重要的临床意义。

3. 药物动力学研究红外光谱法可以结合药物吸收、分布、代谢和排泄等过程的研究,用于探究药物在体内的转化和药效活性。

通过检测药物在组织和血液中的红外光谱信号,可以实时监测药物的代谢动力学参数,为药物研发和治疗提供指导依据。

三、红外光谱法的优缺点1. 优点红外光谱法不需要破坏样品,无需复杂的预处理过程,操作简便快捷。

同时,红外光谱法对于微量和复杂样品的分析具有高灵敏度和准确性,可以有效降低分析过程中的干扰因素。

2. 缺点红外光谱法受样品制备和环境因素的影响较大,对于透明度较高的样品分析效果较差。

此外,红外光谱法在某些特定的波段范围内存在光谱重叠和解释困难的问题,需要进一步的配合和辅助分析手段。

四、红外光谱法的未来发展方向1. 结合人工智能技术在红外光谱法的应用过程中,结合人工智能技术(如机器学习和深度学习)可以提高分析的自动化程度和分析结果的准确性。

红外光谱的主要特点和应用范围

红外光谱的主要特点和应用范围

红外光谱的主要特点和应用范围红外光谱是一种利用物质分子之间振动引起的吸收和发射红外辐射进行分析的技术。

它具有许多独特的特点和广泛的应用范围。

本文将就红外光谱的主要特点和应用范围展开探讨。

一、主要特点1. 物质识别能力强:红外光谱可以识别和鉴定各种有机和无机物质。

因为每种物质都有其独特的红外光谱图谱,通过比对与已知物质的红外光谱图谱,可以快速准确地识别未知样品。

2. 非破坏性分析:红外光谱分析无需进行样品的破坏性处理,仅需将样品置于仪器中进行测量,因此不会对样品的完整性产生影响。

这使得红外光谱成为一种无损分析技术,可用于对稀有样品和有历史价值的样品进行分析。

3. 无需样品处理:相比于其他分析方法,红外光谱分析无需对样品进行复杂的处理。

通常情况下,样品只需粉碎或溶解即可直接放入仪器进行测量。

这使得红外光谱成为一种简便快速的分析方法。

4. 高灵敏度:红外光谱分析仪器具有高灵敏度,可以探测到微量的化合物。

这使得红外光谱在药物研发、环境监测和食品安全等领域具有广泛应用。

5. 良好的定量分析能力:通过红外光谱仪器的标定和定量方法的建立,可以实现对样品中特定成分的定量分析。

因此,红外光谱不仅可用于物质的鉴定,还可用于测定样品中某种成分的含量。

6. 高分辨率:现代红外光谱仪器具备较高的分辨率,可以提供更清晰、更准确的红外光谱图谱。

这有助于准确分辨化合物之间微小的差异,从而更加准确地判断物质的性质。

二、应用范围1. 化学领域:红外光谱在化学领域中应用广泛。

它可以用于有机化合物的结构鉴定、无机物质的组成分析和物质纯度的检测。

同时,红外光谱还可以用于观察化学反应的动力学过程和研究物质的变化规律。

2. 材料科学:红外光谱可以用于材料科学中的组成分析、品质检测和性能评估。

例如,通过红外光谱可以确定塑料的类型和组分,检测土壤、水和大气中的污染物质。

3. 医药领域:红外光谱在医药领域中有着广泛的应用。

它可以用于药品的质量控制、鉴别和定量分析,帮助药企提高产品质量。

红外热成像技术在中医学的研究现状及展望

红外热成像技术在中医学的研究现状及展望

红外热成像技术在中医学的研究现状及展望摘要:红外热成像技术作为一种新的无创检测技术,近年来在医疗领域得到了广泛的应用。

中医学作为中华文化的重要组成部分,其理论和实践经验对于人体生命的健康和疾病治疗具有重要意义。

本文就红外热成像技术在中医学研究的现状及其应用进行探讨和总结,展望红外热成像技术在中医学领域的未来发展。

关键词:中医学,红外热成像技术,无创检测,生命健康,疾病治疗【引言】红外热成像技术是指利用红外线探测仪将目标物体的红外辐射转换为图像信号,通过图像显示系统呈现出来的一种新型无创检测技术。

该技术具有超高灵敏度、非侵入性、安全可靠等优点,被广泛用于医疗、工业、农业、环保等领域。

随着临床医学对无创检测技术的需求不断增长,红外热成像技术在医疗检测领域得到了广泛应用。

中医学是中国传统医药文化的重要组成部分,迄今已有数千年的历史和文化积淀,其理论思想和临床实践对于人体生命的健康、疾病治疗和康复具有重要意义。

近年来,红外热成像技术在中医学的研究和应用受到越来越多的关注。

本文重点探讨并总结红外热成像技术在中医学领域的研究现状及其应用,进一步展望红外热成像技术在中医学领域的发展前景。

【红外热成像技术在中医学的应用】中医学认为人体的健康状态与气血运行、阴阳平衡、脏腑功能、经络活动等方面密切相关,其中通过人体表面进行诊断的方法是中医学的重要特点之一。

因此,红外热成像技术具有无创、非侵害性等特点,被广泛应用于中医学中的体表诊断、脉诊等方面。

1. 心脏疾病的红外热成像研究心脏疾病是常见的心血管疾病之一,也是危及患者生命的疾病之一。

传统的心脏疾病治疗方法常常需要对患者进行切开手术,难以快速准确地进行诊断和治疗。

因此,红外热成像技术的无创检测特性被用于心脏疾病的研究和治疗。

研究发现,通过应用红外热成像技术可以测量心肌区域的热量分布情况,并分析患者不同区域的温度变化情况来判断心脏的功能状态,为医师提供临床数据参考。

同时,研究人员还通过将心脏超声图像与红外热成像技术相结合,进一步提升了心脏疾病的诊断效果。

近红外光谱技术在制药行业的应用分析

近红外光谱技术在制药行业的应用分析

近红外光谱技术在制药行业的应用分析近红外光谱技术在制药行业的应用分析随着近年来生物、医药技术的快速发展,制药行业的研发、生产和检测过程中,对于药物品质的要求越来越高,因此需要一种高效、准确、可靠的检测手段,以保证药物的质量和安全性。

近红外光谱技术就是一种具有这些特点的检测手段,它在制药行业中的应用能够为药物的生产质量控制提供有效的支持。

近红外光谱技术基本原理近红外光谱技术是指利用近红外光波段(780~2500nm)进行检测的一种技术。

光谱图可分为吸收光谱和反射光谱两种,近红外光谱技术一般采用反射光谱方式。

近红外光谱技术通过近红外光在被检物上的反射分光,获取样品中物质与光的相互作用信息,从而对样品的物理和化学特性进行分析。

近红外光谱技术在制药行业中的应用近红外光谱技术在制药行业中的应用非常广泛,主要体现在以下几个方面:1.原料药及成品药检测从原材料的质量控制到成品的质量检测和分析,近红外光谱技术都可以提供一种快速、有效的方法。

药物的质量控制指的是确保药物中含有足够数量的有效成分,以及在药物中出现的任何杂质都是可接受的。

近红外光谱技术可以检测药物中的有效成分和主要杂质,并快速确定药物中有效成分的含量和杂质的种类和含量。

2.药物稳定性试验药物的稳定性试验是研发和生产过程中必不可少的步骤。

近红外光谱技术可以对药物的稳定性进行监测,从而确保药物在储存和使用过程中的稳定性和安全性。

3.生产过程监控近红外光谱技术可以在生产过程中对药物原料及中间体进行在线监测,从而可以实现对生产过程的控制和调整,以达到药物制造的一致性和可重复性。

同时,近红外光谱技术还可以实时检测药物质量,并实时反馈生产过程中可能出现的问题。

4.质量保证和品质控制通过近红外光谱技术,可以对药物的质量进行全面监测和控制,从而确保药品的品质优良,达到国家和行业标准。

总结近年来,随着近红外光谱技术的不断发展和完善,其在制药行业中的应用越来越广泛。

近红外光谱技术可以实现快速、准确、可靠的药品质量监测和控制,从而为制药企业提供了有效的支持和保障。

近红外光谱快速检测技术

近红外光谱快速检测技术

近红外光谱快速检测技术本文将介绍《近红外光谱快速检测技术》的背景和重要性。

近红外光谱快速检测技术是一种非破坏性的分析方法,可以用于检测和分析物质的成分和特性。

该技术利用近红外光谱仪器对样品进行扫描,通过测量光谱信息来推断样品的化学组成。

由于其快速、准确和非接触的特点,近红外光谱快速检测技术在许多领域得到广泛应用。

近红外光谱快速检测技术在农业、食品、制药、环境等行业具有重要的应用价值。

它可以用于农产品的质量检测和品质控制,例如检测水果的成熟度、蔬菜的营养含量等。

在食品行业中,该技术可以用于检测食品中的添加剂、污染物和真伪鉴别。

在制药行业中,近红外光谱快速检测技术可以用于药物的成分分析和质量控制。

在环境监测方面,该技术可以应用于水源、大气和土壤的检测和分析。

近红外光谱快速检测技术的发展和应用为各个行业提供了便利和准确的分析手段。

它能够快速获取大量的样品数据,并通过数据分析得到更多有用的信息。

近红外光谱快速检测技术的研究和创新将进一步推动科学技术的发展,满足人们对高效、快速和准确分析的需求。

近红外光谱是一种常用的分析技术,它基于近红外区域的光的吸收和散射特性,用于快速检测和分析各种物质的组成和特性。

近红外光谱的工作原理是利用物质分子与近红外光的相互作用来获取信息。

当近红外光照射到样品上时,样品中的分子吸收部分光谱成分,而散射其他光谱成分。

通过检测样品中的吸收光谱和散射光谱,可以推断出样品的组成和性质。

近红外光谱的工作机制基于物质分子与近红外光的振动和转动模式之间的相互作用。

不同的物质具有不同的吸收特性,因此可以通过分析样品的吸收光谱来确定其成分和浓度。

近红外光谱技术具有快速、非破坏性和无需样品处理的特点,广泛应用于农业、食品、医药、环境等领域的质量控制和过程监测。

近红外光谱快速检测技术近红外光谱技术具有快速、非破坏性和无需样品处理的特点,广泛应用于农业、食品、医药、环境等领域的质量控制和过程监测。

近红外光谱快速检测技术近红外光谱应用领域近红外光谱应用领域本文将探讨近红外光谱技术在不同领域的应用,包括农业、食品、药品等。

近红外应用于药物分析

近红外应用于药物分析

近红外光谱法在药物分析中的应用冯艳春 胡昌勤(中国药品生物制品检定所 北京 100050)近红外(Near Infrared ,NIR )光谱的波长范围是780~2526nm(12820~3959cm -1),通常又将此波长范围划分为近红外短波区(780~1100nm )和近红外长波区(1100~2526nm )。

由于该区域主要是O-H ,N-H ,C-H ,S-H 等含氢基团振动光谱的倍频及合频吸收,谱带宽,重叠较严重,而且吸收信号弱,信息解析复杂,所以虽然该谱区发现较早,但分析价值一直未能得到足够的重视。

近年来,由于巨型计算机与化学统计学软件的发展,特别是化学计量学的深入研究和广泛应用,使其成为发展最快、最引人注目的光谱技术[1]。

而且由于该技术方便快速,无需对样品进行预处理,适用于在线分析等特点,在药物分析领域中正不断得到重视与应用。

1近红外光谱的测量根据NIR 光谱的获得方式,通常有透射(Transmittance)和漫反射(DiffuseReflectance)两种[2]。

透射测定法的定量关系遵从Lambert-Beer 定律,主要适用于液体样品,其正常的工作波长范围是850~1050nm [3]。

浙江大学的史月华等人用该原理,在93%~97.4%的浓度范围内利用维生素E 在6061~5246cm -1处的近红外吸收峰面积积分值和其浓度关系建立回归方程,对已知浓度的样品进行预测,误差及相对误差均在0.79%~0.9%内[4,5]。

漫反射测定法是对固体样品进行近红外测定常用的方法。

当光源垂直于样品的表面,有一部分漫反射光会向各个方向散射,将检测器放在与垂直光成45o 角的位置测定散射光强的方法称为漫反射法。

漫反射光强度A 与反射率R 的关系为10/log /1log R R R A ==式中,R 1为反射光强,R 0为完全不吸收的表面反射光强。

国内已有人先后用漫反射技术测定了精氨酸阿司匹林[6] 、安乃近[7] 、芦丁和维生素E [8] 等的含量,并且用反射光谱法对磺胺噻唑[9]进行质量评价。

近红外光谱技术在中药鉴定中的运用

近红外光谱技术在中药鉴定中的运用

近红外光谱技术在中药鉴定中的运用中药鉴定对于中药的质量控制具有重要的作用。

随着科学技术的发展,近红外光谱技术被应用于中药鉴定。

近红外光谱技术具有简单、快速、无损耗的特点,是鉴定中药的一种新型技术。

本文通过对近红外光谱技术的原理和特点进行阐述,简单介绍了红外光谱分析技术在中药鉴定方面的应用,希望对中药的鉴定和中药质量控制工作有所帮助。

标签:近红外光谱技术;中药鉴定;应用我国中药种类很多,由于产地不同等原因,药物的质量存在较大差异,使中药鉴定工作很难进行。

传统的中药鉴定方法有性状鉴定和显微鉴定,但是这两种鉴定方法需要具有丰富的经验才能对中药的质量做出鉴定,而且需要耗费较长的时间。

所以,使用简单、快捷、准确的鉴定方法对于中药鉴定工作具有重要意义。

近红外光谱技术的发展为快速、准确鉴定中药提供了可能。

近红外光谱技术由于操作简单,具有较高的效率,同时不会破坏中药的性能,所以得到了广泛的使用。

1近红外光谱技术的原理和特点近红外光是一种波长介于可见光和中红外光之间的一种光,将这种光与电子技术和计算机技术一起应用,可以对复杂的样品进行分析。

1.1近红外光谱技术的原理近红外光谱技术是综合光谱技术与化学技术的一种新型检测技术,近年来这种技术获得了很大的发展。

近红外光谱技术基于分子振动,但是与中红外光谱的分子振动相比,近红外光谱分子振动比较快,分子的吸收方式主要为倍频吸收和合频吸收。

近红外光谱技术通过对光谱进行测定,利用性质和成分的相关数据库,并结合化学的方法建立一个准确的校正模型。

把需要鉴定的物质与校正模型进行比较,会得出未知物质的定性和定量分析,从而对未知物质进行确认。

1.2 近红外光谱技术的特点近红外光谱具有以下特点:近红外光谱技术分析的速度快,一般来讲,在30s内,就可以完成对未知物质的鉴定;近红外光谱技术的操作简单,需要用到的检测样品的制备工作也比较容易;对样品进行一次的检测就可以检测到多种指标,方便快捷;在建立校正模型后,就不再需要使用其他化学方法,鉴定过程中也不再需要使用有毒性的试剂;近红外光谱技术不会对检测物质产生破坏,是一种非破坏性的检测方法;近红外光谱技术具有很高的准确度,结果可靠。

近红外线在临床医学应用中的研究进展

近红外线在临床医学应用中的研究进展

近红外线在临床医学应用中的研究进展近红外光谱(NIRS)在农业中的应用最早,分析的项目种类很多。

近年来,随着近红外光谱技术的研究增多,其应用扩展到其他许多领域,如石油化工、高分子化工和基本有机化工、食品工业、纺织工业等领域。

在生物医学领域,近红外光谱技术也表现出巨大的潜力。

目前,研究范围已涉及生物反应过程的研究与监测、生物体组织分析、临床医学、药物研究、微生物鉴别、细胞病理等。

1 近红外线的特点近红外(NIR) 谱是指介于可见区(VIS) 和中红外区(MIR)之间的电磁波。

根据美国试验和材料协会(ASTM)规定,其波长范围为700 ~ 2 500 nm。

近红外光谱为分子振动光谱的倍频和组合频谱带,主要指含氢基团(C - H,O - H,N-H,S - H)的吸收,包含了绝大多数类型有机物组成和分子结构的丰富信息。

由于不同的基团或同一基团在不同化学环境中的吸收波长有明显差别,因此可以作为获取有机化合物组成或性质信息的有效载体。

对某些无近红外光谱吸收的物质(如某些无机离子化合物),也能够通过其对共存的本体物质影响引起的光谱变化,间接地反映其信息。

1. 1 近红外光谱法的优点:①简单,无需烦琐的前处理,且不消耗样品;②快速;③光程的精确度要求不高;④所用光学材料便宜;⑤近红外短波区域的吸光系数小,穿透性高,可用透射模式直接分析固体样品;⑥适用于近红外的光导纤维较易获得,利用光纤可实现在线分析和遥测;⑦高效,可同时完成多个样品不同化学指标的检测;⑧环保,检测过程无污染;⑨仪器的构造比较简单,易于维护;⑩应用广泛,可不断拓展检测范围。

近红外光谱可测量形式如漫反射、透射和反射,能够测定各种各样的物态样品的光谱。

1. 2 近红外光谱法的缺点:①由于测定的是倍频及合频吸收,灵敏度差,一般要求检测的含量大于1%;②建模难度大,定标样品的选择、制备,精确的化学分析,基础数据的准确性以及选择计量学方法的合理性,都将直接影响最终的分析结果。

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红外检测技术在医药学中的应用1摘要近红外(NIR)谱区是人类认识最早的非可见光谱区,波长范围在0.75—2.5 m之间,用波数表示时则在13330—4000cm-1之间。

由于近红外的吸收谱带复杂,谱峰重叠,信号弱,在分析上难以应用,长期以来没有受到人们的重视。

近十多年来,随着近红外仪器的改良,新的光谱理论和光度分析方法的建立,特别是计算机技术和化学计量学的广泛应用和迅速发展,使近红外光谱技术成为目前发展最快、最引人注目的分析技术,并以其简单快速、实时在线、无损伤无污染分析等特点,在复杂物质的分析上得到广泛应用。

在包括制糖和制药的许多与化学分析和品质管理有关的行业中的应用前景极其广阔。

2现代红外光谱分析技术现代近红外光谱(NIR)分析技术是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术,越来越引起国内外分析专家的注目,在分析化学领域被誉为分析“巨人”,它的出现可以说带来了又一次分析技术的革命。

我国对近红外光谱技术的研究及应用起步较晚,除一些专业分析工作人员以外,近红外光谱分析技术还鲜为人知。

但1995年以来已受到了多方面的关注,并在仪器的研制、软件开发、基础研究和应用等方面取得了较为可喜的成果。

但是目前国内能够提供整套近红外光谱分析技术(近红外光谱分析仪器、化学计量学软件、应用模型)的公司仍是寥寥无几。

随着中国加入WTO及经济全球化的浪潮,国外许多大型分析仪器生产商纷纷登陆中国,想在第一时间占领中国的近红外光谱分析仪器市场。

由此也可以看出近红外光谱分析技术在分析界炙手可热的发展趋势。

在不久的未来,近红外光谱分析技术在分析界必将为更多的人所认识和接受。

现代近红外光谱分析是将光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测试技术的有机结合。

是将近红外光谱所反映的样品基团、组成或物态信息与用标准或认可的参比方法测得的组成或性质数据采用化学计量学技术建立校正模型,然后通过对未知样品光谱的测定和建立的校正模型来快速预测其组成或性质的一种分析方法。

与常规分析技术不同,近红外光谱是一种间接分析技术,必须通过建立校正模型(标定模型)来实现对未知样品的定性或定量分析。

具体的分析过程主要包括以下几个步骤:一是选择有代表性的样品并测量其近红外光谱;二是采用标准或认可的参考方法测定所关心的组分或性质数据;三是将测量的光谱和基础数据,用适当的化学计量方法建立校正模型;四是未知样品组分或性质的测定。

由近红外光谱分析技术的工作过程可见,现代近红外光谱分析技术包括了近红外光谱仪、化学计量学软件和应用模型三部分。

三者的有机结合才能满足快速分析的技术要求,是缺一不可的。

与传统分析技术相比,近红外光谱分析技术具有诸多优点,它能在几分钟内,仅通过对被测样品完成一次近红外光谱的采集测量,即可完成其多项性能指标的测定(最多可达十余项指标)。

光谱测量时不需要对分析样品进行前处理;分析过程中不消耗其它材料或破坏样品;分析重现性好、成本低。

对于经常的质量监控是十分经济且快速的,但对于偶然做一两次的分析或分散性样品的分析则不太适用。

因为建立近红外光谱方法之前必须投入一定的人力、物力和财力才能得到一个准确的校正模型。

近红外光谱主要是反映C-H、O-H、N-H、S-H等化学键的信息,因此分析范围几乎可覆盖所有的有机化合物和混合物。

加之其独有的诸多优点,决定了它应用领域的广阔,使其在国民经济发展的许多行业中都能发挥积极作用,并逐渐扮演着不可或缺的角色。

主要的应用领域包括:石油及石油化工、基本有机化工、精细化工、冶金、生命科学、制药、医学临床、农业、食品、饮料、烟草、纺织、造纸、化妆品、质量监督、环境保护、高校及科研院所等。

在石化领域可测定油品的辛烷值、族组成、十六烷值、闪点、冰点、凝固点、馏程、MTBE含量等;在农业领域可以测定谷物的蛋白质、糖、脂肪、纤维、水分含量等;在医药领域可以测定药品中有效成分,组成和含量;亦可进行样品的种类鉴别,如酒类和香水的真假辨别,环保废弃物的分检等。

3近红外光谱技术的发展历史近红外光谱技术的发展大体上可分为5个阶段。

在发现近红外谱区后的150年中,其应用极为有限,被行内人士称为“被遗忘的谱区”。

直到20世纪50年代,由于近红外仪器的进步和Norris等人所做的大量研究工作,近红外光谱分析技术首先在农产品品质快速分析中得到广泛应用。

由于经典近红外光谱分析的灵敏度低、抗干扰性差,该项技术的研究和应用进入了一个沉默时期。

80年代以后,计算机技术的飞速发展,带动了仪器数字化和化学计量学(Chemometrics)学科的发展,也使以弱信号和多元信息处理为基本特征的近红外光谱分析获得了技术支持和依靠。

90年代以后,近红外光谱技术步入快速发展时期。

计算机技术、数字化仪器和化学计量学方法的有机结合,形成了现代近红外光谱技术。

化学计量学方法和分析软件成为现代近红外光谱技术的重要组成部分。

在欧美等发达国家中近红外光谱分析仪已成为品管实验中必备的仪器。

4红外光的区划红外线:波长在0.76~500μm (1000μm) 范围内的电磁波近红外区(NIR):0.76~2.5μm(760~ 2500nm)-OH和-NH倍频吸收区中红外区(MIR):2.5~25μm (4000~ 400cm-1)振动、伴随转动光谱远红外区(FIR):25~500μm 纯转动光谱紫外-可见(UV-VIS):190 ~900nm 电子光谱5红外光谱的作用绝大多数有机化合物的基频吸收带出现在MIR光区。

基频振动是红外光谱中吸收最强的振动,最适于进行红外光谱的定性和定量分析。

中红外光谱仪最为成熟、简单,因此它是应用极为广泛的光谱区。

通常,中红外光谱法又简称为红外光谱法。

红外光谱是鉴别物质和分析物质化学结构的有效手段,已被广泛应用于物质的定性鉴别、物相分析和定量测定,并用于研究分子间和分子内部的相互作用6近红外光谱技术的特点与传统化学分析方法相比,近红外光谱分析技术有鲜明的技术特点1、分析速度快。

扫描速度快,可在数十秒内获得一个样品的全光谱图,通过数学模型既可快速计算出样品的浓度。

2、多种成分同时分析。

一次全光谱扫描,可获得多种成分的光谱信息,通过建立不同的数学模型,就可定量分析样品的多种物质成分。

3、无污染分析。

样品不需特别的预处理,不使用有毒有害试剂。

根据样品的物质状态和透光能力采用透射或漫反射方式测定,可直接测定不经预处理的液态、固态或气态样品。

4、无损伤分析。

测定过程不破坏或消耗样品,不影响外观、内在结构和性质。

5、实时分析和远距离测定。

实时在线分析特别适合工业生产上应用。

利用光导纤维技术远离主机取样,将光谱信号实时传送回主机,直接计算出样品成分的含量。

6、操作简单,分析成本低。

除需要电能外,不需要任何耗材,大大地降低测试费用。

操作上不需要专门技能和特别训练。

近红外光谱分析技术也有其固有的弱点。

该项技术是一种间接的分析技术,它必须依赖常规的化学分析方法,测定出特定背景范围内多个标准样品成分的化学值,利用化学计量学方法建立数学模型,并通过数学模型计算待测样品的成分含量。

数学模型预测的准确性与常规化学分析的准确性、建模样品的代表性、模型使用的合理性有很大关系。

另外,近红外光谱分析的测试灵敏度较低,待测样品的成分含量一般不少于0.1%。

7近红外仪器的类型和特点近红外光谱仪器已由传统的滤光片型、光栅色散型,发展到目前流行的主导产品傅立叶变换型。

滤光片型仪器是主要用于专用分析仪器。

该类仪器的波长准确性差,测量准确性也就差,建立的数学模型不能转移。

由于滤光片镀膜分子经常变化,引起内部波长漂移,所建立的分析数学模型要经常校正误差,使用很麻烦,应用局限性大,数学模型不能传递。

该类仪器的价格也便宜。

光栅色散型仪器是70-80年代常用的仪器类型,其采用全息光栅分光、PbS或其他光敏元件作检测器,有较高的信噪比,但波长准确度仍较低,数学模型仍不能传递。

仪器中可动部分可能磨损,影响光谱采集的可靠性,不适合在线分析。

该类仪器的价格较滤光片型仪器贵。

傅立叶变换近红外光谱仪是90年代中期以后市场的主导产品,其较传统的滤光片型和光栅色散型近红外光谱仪有更为明显的优点,表现为波长准确度和分辨率更高、扫描速度更快、不受自然散光影响、检出限量高等;由于这些优点,用户在使用时不需要对仪器进行外部校准,数学模型在同类型仪器间转移和传递成为可能。

另外,光导纤维探头和积分球采样系统等附件的应用,对不规则样品的分析测定就更加方便。

样品的形态可以是固体、粉末状、颗粒状、液体,甚至气体。

可远距离提取样品光谱信息,从而实现在线分析。

这些技术的发展,大大拓宽了近红外光谱分析的应用范围。

该类仪器价格较贵。

8 NIR-AOTF光谱技术近红外光谱最突出的研究进展是能够实现药品和食品生产的在线过程控制,因此在多种物质品质检测方面有着良好的应用前景和市场潜力。

NIR-AOTF是20世纪90年代近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIR)最突出的进展——声光可调(acousto-optic tunable filter,AOTF)近红外光谱仪。

它不仅结构简单、体积小、重现性好,而且采用了全固态一体化的密封设计,具有优异的抗震性能,且对温度、湿度、灰尘均有较好的适应性。

NIR-AOTF在国外主要用于制药过程控制,推广NIR-AOTF 光谱技术在制药过程控制领域的应用,对提高药品质量有重要意义。

8.1 NIR-AOTF光谱技术的原理和性能NIR-AOTF的核心分光器件AOTF采用单晶体设计。

因设备内部构造简单、光径最短,保证了最大光学效能输出,满足了生产在线快速无损检测需求。

近红外光谱区(780~2 526 nm)的光谱信息来源于分子内部振动的倍频吸收和合频吸收。

传统的近红外光谱分析的专一性差、模型性能不稳定、难以实现在线检测[1,2]。

随着计算机技术和光学技术的迅速发展,NIR-AOTF除具有传统近红外傅立叶变换分光系统的优点外[3],还具有以下性能:(1)信噪比比傅立叶变换技术高10~100倍,可以检测药物中痕量物质的含量;(2)采用全固化设计,没有任何可移动和转动的部件,具有很好的抗震性能,不仅可随混合器一起转动,而且仪器不需要定期校准,长时间运行数据稳定可靠,适用于在线连续长时间检测;(3)在中药提取和浓缩的在线检测中,仪器不受温度、湿度、灰尘等外界环境的影响,不受管路中气泡的影响,不需预处理就能准确测定提取液和浓缩液中万分之几的低含量指标;(4)光谱测量技术与化学计量学学科有机结合,具有强大的软件功能,包括光谱采集软件SNAP!2.03和化学计量学软件The Unscrambler,这些软件集成仪器能够在线实时显示各项指标数据,精度高,移植性好8.2 NIR-AOTF光谱技术在制药过程控制中的应用进展NIR-AOTF在制药工业中的应用日趋广泛,从药物的定性、定量分析,到生产过程各阶段如提取、浓缩、合成、混合、干燥、压片及包装等的在线监控,表现出巨大的潜力。

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