研究目的
比较色散型和傅里叶变换(FT)近红外(NIR)仪器测量罂粟(P. somniferum)胶囊中生物碱的能力。
研究成果
与傅里叶变换近红外(FT-NIR)相比,色散型近红外(Dispersive NIR)在生物碱测量中提供了稍优且更稳健的结果,其中吗啡的最佳校准模型获得了0.924的R2(交叉验证)和1.198毫克/克干物质的RMSE(交叉验证)。该研究凸显了近红外光谱技术作为制药行业快速无损质量控制方法的适用性,不过在校准开发与转移时需考虑仪器特异性差异。
研究不足
校准模型中独立样本数量的限制可能导致因子数量受限,进而引发过拟合或精度不足。仪器间信噪比的差异会影响结果,若数学变换未优化,可能引入噪声或造成信息损失。
1:实验设计与方法选择:
本研究比较了分散式与傅里叶变换(FT)近红外(NIR)分光光度计测定罂粟壳生物碱的效果。对光谱进行数学预处理(间隙段导数法和Savitzky-Golay法),采用偏最小二乘法(PLS)建立校正模型,并通过主成分分析(PCA)进行数据解析。
2:样品选择与数据来源:
实验使用匈牙利蒂绍瓦什瓦里Alkaloida化学公司提供的2008、2009和2010年度共75份研磨罂粟壳样品,涵盖遗传与环境效应影响。
3:2009和2010年度共75份研磨罂粟壳样品,涵盖遗传与环境效应影响。 实验仪器与材料清单:
3. 实验仪器与材料清单:仪器包括NIRSystems 6500单色仪系统(分散式NIR)和Spectrum 400 FT-IR/FT-NIR光谱仪(FT-NIR)。HPLC分析采用HP 3D ChemStation软件配合HP 1100液相色谱仪及Chromolith Performance RP-18封端100-4.6反相色谱柱。标准物质为Sigma-Aldrich公司提供的硫酸吗啡、可待因碱、盐酸罂粟碱、蒂巴因碱和盐酸那可汀。
4:6反相色谱柱。标准物质为Sigma-Aldrich公司提供的硫酸吗啡、可待因碱、盐酸罂粟碱、蒂巴因碱和盐酸那可汀。 实验流程与操作规范:
4. 实验流程与操作规范:两种仪器均以反射模式扫描样品,累积32次扫描。分散式NIR扫描范围1100-2498 nm(间隔2 nm),FT-NIR扫描范围1000-2500 nm(间隔1 cm?1)。参照测量采用超声提取-HPLC分离法,紫外检测波长282 nm。
5:数据分析方法:
使用Vision 3.20、Spectrum 10.00、Statistica 9.1和Unscrambler 10.0软件处理数据,计算导数后通过全交叉验证建立PLS模型,性能指标包括R2、RMSE和RPD值。
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Near Infrared Reflectance Accessory
NIRA
PerkinElmer
Accessory for the FT-NIR instrument for reflectance measurements.
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Spectrum 400 FT-IR/FT-NIR spectrometer
400
PerkinElmer
Used for Fourier transform near-infrared spectroscopic measurements of poppy capsule samples in reflectance mode.
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NIRSystems 6500 monochromator system
6500
Foss-NIRSystems
Used for dispersive near-infrared spectroscopic measurements of poppy capsule samples in reflectance mode.
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HP HPLC 3D ChemStation
3D
Hewlett-Packard
Used for high-performance liquid chromatography separation of alkaloids from poppy capsule extracts.
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HP 1100 liquid chromatograph
1100
Hewlett-Packard
Part of the HPLC system for chromatographic analysis.
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Chromolith Performance RP-18 endcapped column
RP-18 endcapped 100-4.6
Merck KGaA
Reversed phase column used for HPLC separation of alkaloids.
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Sample Transport Module
STM
Foss-NIRSystems
Accessory for the dispersive NIR instrument to handle samples.
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Standard sample cups
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