一、AOTF 近紅外技術(shù)用于混料分析的優(yōu)勢(shì)
目前，NIRS技術(shù)已成功應(yīng)用于谷物、煙草和化工等諸多行業(yè)產(chǎn)品的分析測(cè)試中，并成 為當(dāng)前國(guó)際上研究的熱門(mén)課題。國(guó)外應(yīng)用該技術(shù)在西藥成分檢測(cè)與質(zhì)量控制方面已相對(duì)比較 成熟，2002 年美國(guó) FDA 已把該項(xiàng)技術(shù)作為一種標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法。國(guó)內(nèi)在近紅外光譜分析 領(lǐng)域也取得了重要進(jìn)展?！吨腥A人民共和國(guó)藥典》2005? ?版已將“近紅外分光光度法指導(dǎo)原 則”列入目錄。近年來(lái)，NIRS ?技術(shù)已初步顯示出它在制藥分析領(lǐng)域應(yīng)用中的巨大潛力。
AOTF 近紅外憑借其檢測(cè)速度快、對(duì)樣品不需要預(yù)處理以及儀器全固化設(shè)計(jì)產(chǎn)生的優(yōu)異 抗震性能等優(yōu)勢(shì)，使其特別適合于做混料過(guò)程的在線檢測(cè)。AOTF 近紅外儀器不僅能夠完成 其他近紅外技術(shù)所能夠完成的檢測(cè)分析，其他近紅外分析技術(shù)解決不了或技術(shù)存在缺陷的分 析項(xiàng)目，AOTF ?近紅外技術(shù)也可以很好的解決。
綜合 AOTF ?近紅外技術(shù)的特點(diǎn)，AOTF ?近紅外光譜儀特別適合于做混料過(guò)程的在線檢 測(cè)工作：
? 儀器采用 AOTF 分光系統(tǒng)，分光與切換全部采用光電控制，掃描速度非?？欤梢赃_(dá) 到 16000 波長(zhǎng)點(diǎn)/秒（32 次/秒）。對(duì)于這樣的分析速度，完全能夠滿(mǎn)足混料實(shí)時(shí)檢測(cè) 的需要。
???? AOTF ?為全固化分光器件。無(wú)移動(dòng)部件，抗震性能好，光譜儀光學(xué)部件采用全密封設(shè)計(jì)， 不受環(huán)境（如溫度、濕度、粉塵等）影響，儀器在線工作穩(wěn)定。因此，儀器可安裝在混 料機(jī)上，節(jié)省了光纖費(fèi)用，而儀器與計(jì)算機(jī)之間的信號(hào)傳輸采用無(wú)線傳輸。
???? AOTF ?近紅外光譜儀通過(guò)藍(lán)寶石視窗對(duì)混料機(jī)中的混料均勻度進(jìn)行分析。完美的重力傳感技術(shù)，確保采集光譜的有效性，只有在視窗前有物料時(shí)才會(huì)觸發(fā)儀器工作。
? 采用 AOTF做混料均勻度分析，不需要建立數(shù)學(xué)模型，直接通過(guò)光譜比對(duì)，實(shí)時(shí)顯示混 料均勻度變化趨勢(shì)，快捷高效。
? 采用電子信號(hào)控制掃描。波長(zhǎng)切換快，重現(xiàn)性好，程序化的波長(zhǎng)控制，滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)快速 檢測(cè)的需要。采用雙光路設(shè)計(jì)，參比光路和測(cè)樣光路，極大提高儀器的抗干擾能力。因 此，儀器在實(shí)際應(yīng)用中不必掃描背景信息，在儀器內(nèi)部自動(dòng)完成背景過(guò)濾，直接得到就 是比較純正的近紅外有效信號(hào)。
AOTF ?光譜儀可以選擇任何一個(gè)波長(zhǎng)范圍進(jìn)行連續(xù)掃描，可以根據(jù)被測(cè)物質(zhì)的有效波
段進(jìn)行選取掃描，不僅更合理，而且縮短掃描的時(shí)間，消除干擾信息，使測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確。
AOTF ?近紅外光譜儀采用一體化全密封設(shè)計(jì)，無(wú)任何移動(dòng)部件，保證了儀器在任何環(huán)境下都 能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)行，測(cè)量的數(shù)據(jù)可信度高。另外，儀器外部采用全不銹鋼板防爆設(shè)計(jì)， 堅(jiān)固耐用，適用不同的車(chē)間環(huán)境。
AOTF ?儀器內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)單，使穿行于設(shè)備內(nèi)的光徑是簡(jiǎn)短的，保證了光程設(shè)計(jì)的最短 化，使光能量的損失減少到最低，保證最大的光學(xué)效能輸出，信噪比非常高，比傅立葉型儀 器高 100 倍。信噪比這個(gè)指標(biāo)對(duì)近紅外儀器來(lái)說(shuō)，是個(gè)非常重要的指標(biāo)。如果儀器的信噪 比低，那么在檢測(cè)的時(shí)候就不能取得足夠多的有效信號(hào)，一些含量很低的物質(zhì)就無(wú)法檢測(cè)， 比如 ppm 級(jí)含量的物質(zhì)；相反，如果儀器的信噪比高，則取得的信號(hào)強(qiáng)度就大，AOTF ?近 紅外可以檢測(cè)到某些 ppm 級(jí)含量的物質(zhì)。因此這一點(diǎn)上，AOTF ?突破了近紅外不能檢測(cè) ppm 含量物質(zhì)的傳統(tǒng)觀念。
AOTF ?近紅外光譜儀用于混料機(jī)的在線檢測(cè)不僅能夠做混料均勻度的定性檢測(cè)，還可 以通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型做精度很高的定量分析。由于 AOTF ?的信噪比較傅立葉變換技術(shù)高100 倍，因此，AOTF ?技術(shù)可以對(duì)藥物中痕量物質(zhì)進(jìn)行含量檢測(cè)，多次的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，在液體 狀態(tài)下可以對(duì) ppm 含量的物質(zhì)準(zhǔn)確檢測(cè)，在粉末狀態(tài)下，可以有效檢測(cè)幾十個(gè) ppm 的含 量。AOTF ?近紅外儀器以其優(yōu)異的在線性能，對(duì)藥物的混合全過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，為生產(chǎn)工藝的 提高提供有力的數(shù)據(jù)支持。在世界 500? 強(qiáng)的企業(yè)中已經(jīng)應(yīng)用 AOTF ?近紅外光譜儀的客戶(hù)有 100? 多家，如輝瑞、葛蘭素史克等制藥企業(yè)，目前在高端客戶(hù)應(yīng)用當(dāng)中是最多的。AOTF ?將 分析從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場(chǎng)和在線，是近紅外技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的必然趨勢(shì)。
二、案例分析
美國(guó) BRIMROSE 公司具有 20 多年 AOTF 近紅外在醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，精心開(kāi)發(fā) 的 Luminar4030 型號(hào)是混料機(jī)專(zhuān)用近紅外儀器，在全球擁有 4000 多臺(tái)/套正在使用中，為 客戶(hù)創(chuàng)造著豐厚的價(jià)值。如國(guó)際上一些知名品牌的制藥公司輝瑞、拜耳、阿斯利康、葛蘭素 史克等均為美國(guó) BRIMROSE 公司的客戶(hù)?；炝线^(guò)程是制藥過(guò)程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)， 對(duì)成品藥的藥效有著至關(guān)重要的影響。? Luminar 4030? 真正意義上解決了在混合過(guò)程中混合均勻度的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了混料過(guò)程中對(duì)混合均勻度的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，提高了工作效率，使產(chǎn) 品的質(zhì)量得到了有力的保證。 此外，該儀器還可在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用，對(duì)藥品中的有效成分進(jìn) 行定量分析，同時(shí)還可用來(lái)檢測(cè)微生物，提高了實(shí)驗(yàn)室分析的工作效率。
以承德頸復(fù)康藥業(yè)集團(tuán)有限公司為例，采用的儀器是 Luminar 4030 近紅外光譜儀。腰 痛寧膠囊是承德頸復(fù)康藥業(yè)的主打產(chǎn)品，它是根據(jù)中醫(yī)藥理論選用馬錢(qián)子、乳香、沒(méi)藥、全 蝎、僵蠶、甘草等十多位中藥組成，經(jīng)現(xiàn)代中藥學(xué)理論加工制成。諸藥配伍，共奏溫經(jīng)通絡(luò)、 祛風(fēng)散寒、祛濕止痛之功效。
腰痛寧制劑的混料采用的是常州市震華干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn)的EYH-1500A 滾式(二 維)混合機(jī)。該混料機(jī)在以 9 r/min 旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還在以 5 r/min 的速度在搖擺，運(yùn)動(dòng)軌跡比 較復(fù)雜。在采用 AOTF ?近紅外儀器之前，由于不知道混料中的物料的實(shí)際均勻度，普遍都 采用較長(zhǎng)的混料時(shí)間，一般都混 5? 個(gè)小時(shí)。這主要是因?yàn)榛炝系哪承┙M分是有毒成分，必須混料達(dá)到足夠的均勻，否則是要出事故的。這樣的生產(chǎn)效率（一天 8 個(gè)工作小時(shí)），一 般一天最多混兩罐料，有時(shí)候一罐混不完，第二天再接著混。
在混料的傳統(tǒng)觀念上，頸復(fù)康的技術(shù)人員普遍認(rèn)為混料的時(shí)間越長(zhǎng)，物料的狀態(tài)均勻。 采用了 AOTF近紅外檢測(cè)技術(shù)之后，在混料的光譜趨勢(shì)圖上分析，一般在混料 20? 分鐘至 1 小時(shí)，物料基本上已經(jīng)達(dá)到了均勻的狀態(tài)。再往后延長(zhǎng)混料時(shí)間，均勻度也不會(huì)有太大的波動(dòng)，甚至有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)不均勻的情況。這個(gè)分析結(jié)果與混料機(jī)廠家給的理論混料時(shí) 間 20? 分鐘是相吻合的。為了慎重期間，我們集中對(duì) 10? 罐料的混合過(guò)程進(jìn)行了取樣分析。 最終，調(diào)整混料工藝時(shí)間為1個(gè)小時(shí)，這樣的調(diào)整大大的提高了混料的工作效率。以前一天 最多混兩罐料，現(xiàn)在一天可以混 5? 罐料，甚至 6 罐料，生產(chǎn)效率提高了 4? 倍多。
如上圖所示為AOTF近紅外在線檢測(cè)的混料均勻度的MBSD趨勢(shì)線示意圖，由于 Luminar4030儀器對(duì)混料均勻度的判斷是通過(guò)光譜比對(duì)的方式進(jìn)行的，所以不需要建立數(shù)學(xué) 模型，直接顯示的光譜間的差異，MBSD值越低樣品狀態(tài)越均勻。
三、結(jié)論
對(duì)制藥企業(yè)來(lái)說(shuō)，混料是幾乎每種藥品都會(huì)有的一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，混料均勻度好壞直接 影響到成品藥的藥效。對(duì)混料均勻度的檢測(cè)，一般的做法是在認(rèn)為混料均勻的時(shí)刻停機(jī)，然 后在混料罐中物料的不同部位取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)分析，如果其中某種成分的含量值一致的 話，即認(rèn)為混料達(dá)到均勻。由于該做法的時(shí)效性差，所以一般確定混料均勻的時(shí)刻后，以后 就不再做化驗(yàn)分析，以該時(shí)間來(lái)進(jìn)行混料。對(duì)混料過(guò)程的理解僅憑經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)，無(wú)法提供精 確有效的信息，無(wú)法對(duì)藥物在混料過(guò)程中產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行跟蹤。目前的制藥企業(yè)對(duì)混料 均勻度沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法，普遍都是采用延長(zhǎng)混料時(shí)間的方法來(lái)確保最終混料的均 勻，但這樣做往往是大大降低了生產(chǎn)效率，而最后的混料的均勻度也不能保證。
采用AOTF近紅外光譜儀進(jìn)行混料均勻度檢測(cè)，無(wú)須建模，快速高效。儀器直接安裝在 混料機(jī)上，儀器隨混料機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)藍(lán)寶石視窗對(duì)混料的均勻度進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的檢測(cè)分 析。分析結(jié)果以MBSD趨勢(shì)圖和數(shù)據(jù)表的形式給出，簡(jiǎn)明、直觀，對(duì)混料過(guò)程中的混料均勻 度情況一目了然，大大縮短了混料時(shí)間，提高了混料的效率。
AOTF近紅外光譜儀對(duì)混料過(guò)程中的物料均勻度情況進(jìn)行分析，驗(yàn)證分析的結(jié)果完全能夠達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值：
（1）采用近紅外儀器對(duì)混料的均勻度進(jìn)行非接觸、無(wú)損測(cè)量，綠色環(huán)保、快速高效。
AOTF近紅外儀器抗震性好，能夠隨混料機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，在線檢測(cè)混料的均勻度。
（2）快速高效，節(jié)省成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)均勻度的分析是以光譜比對(duì)的方式來(lái)實(shí) 現(xiàn)的，無(wú)須取樣分析，無(wú)須建立數(shù)學(xué)模型，速度快，實(shí)時(shí)顯示混料的均勻度變化情況。
（3）實(shí)時(shí)分析，提高工作效率。通過(guò)在線觀察近紅外分析的均勻度趨勢(shì)線，可以實(shí)時(shí)知道 混料的均勻度情況。一般可提高工作效率4-5倍，而且減少了因人為操作所產(chǎn)生的批次性差異， 保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
