近红外光谱仪检测罗红霉素胶囊等样品出现的假阳性现象及原因分析

牟晓博，鲁金凤

（吉林市食品药品检验所，吉林 吉林 132001）

0 引言

近红外光谱仪是药品检测车上的核心仪器，目前可以对400多种药品进行定性或定量分析。该仪器的优点是被测样品预处理非常简单或无需预处理，而且每检测一份样品的时间不到3分钟，十分方便快捷。我们利用该仪器对492批样品进行了检测，在打击药品生产经营中的不法行为的同时，节省了大量的人力和物力[1]。在一年来的检测过程中，我们发现，个别品种出现近红外光谱仪的检测结果与实验室检测结果不符的现象，考虑这几种药品的近红外光谱模型可能存在某些不足，现将我们遇到的这几种药品分述如下，以期共同探讨。

1 大部分结果是正确的，仅有个别样品出现假阳性

由于近红外光谱图[3]包含了样品的活性成分、辅料、工艺、包装材料等多方面的信息，影响因素很多，又可能把相对较多的合格样品误判为不合格，因此，即便是选择了一个最合适的阈值，也难免会有个别的样品的光谱图大于阈值，却又是该品种的合格样品。此外，还有代表性样品的收集问题，在我国，同一种药品可能有数十甚至上百个不同的生产厂家以相同或不同的工艺在生产，建立模型的实验室很难将每一个品种的代表性样品都收集齐全，因此，模型本身有可能存在着不能含盖所有该品种的特征信息的缺欠。阿莫西林胶囊和芬布芬片的假阳性结果可能就属于此类情况。

1.1 有关药品列表

见表1。

1.2 原因分析

近红外光谱[2]模型的建立是收集不同厂家，不同工艺的样品，采集近红外光谱图，计算平均光谱，再分别计算每张光谱图到平均光谱的距离，通过计算确定一个合理的距离作为评判是否为该种药品的阈值。如果阈值设定的比较宽，则合格样品被误判为不合格的几率会很小，但有可能使部分不合格的样品被误判为合格；反之，如果阈值设定的比较窄，

2 所有近红外检测结果与实验室结果均不符

无论是来自不同厂家还是同一厂家的不同批号，做近红外光谱检测均显示“未通过”，而经实验室检验则均为合格产品。考虑其原因是它们的模型存在较大的问题，这可能与以下三个方面原因有关：第一，近红外光谱本身具有谱带宽、重叠较严重、而且吸收信号弱等缺点。因此，建立的模型易受样品物性或周围环境的影响,若无谨慎规则,较难取得稳健的模型。第二，近红外光谱图用常规方法解析困难，需化学计量学的大力协助，由于算法的局限性，使得一些近红外图谱差异较大，但谱图满足一定数字关系的物质被错误识别。第三，样品来源、种类、工艺等方面的影响因素更加复杂，造成模型的分辨能力不够，对一些近红外谱图差异较小的物质不能被正确识别。

表1 药品检测结果

3 受包装材料影响较大的样品

3.1 有关药品列表

见表2。

3.2 分析原因

从上述列表中可以看到，江苏黄河药业股份有限公司生产的批号为060828和060819两批罗红霉素胶囊经实验室检验结果均为不合格药品，但是带铝塑包装做近红外光谱[4]检测时，结果为“通过”；但只做其内容物的近红外光谱检测，则结果为“未通过”。这说明某些厂家所使用的包装材料会影响到近红外光谱仪的正确判断。正常情况下，近红外光谱可以不破坏铝塑包装便正确检测样品，其模型本身就包含了包装材料的信息，这是红外光谱的一大优势，但是，我国药品的包装材料来源很复杂，生产厂家也非常多，因此建立准确的模型难度较大，可能会出现包装材料影响实验结果的现象。

4 讨论

现代近红外光谱（NIR）分析技术[5]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，被应用到化工、食品、纺织、药品以及临床医学等各个领域，但这样大面积、多品种的应用近红外光谱仪对药品进行定性或定量分析在国际上尚属首创，众多模型的验证与调整也还在进行中。以上出现误判的样品总共有22批次，占检验总数的5%。药品检测车的工作思路就是“掌握信息、快速筛查、靶向抽样、目标检验”，它的检验结果并不作为最终结果，而只是完成一个初筛，以在加大对药品制假售假的打击力度的同时节省大量的人力、物力和财力，因此，这样的假阳性率还是令人比较满意的。目前NIR已成为美国分析化学家协会(Association of Official Analytical Chemists, AOAC)一种标准分析方法应用于药品检测中[6]。仪器生产商和药物分析专家的合作开发已使美国食品药品监督管理局（FDA）、欧洲和加拿大药物管理局正式研究用近红外光谱分析技术取代繁琐费时的常规分析方法的可行性，部分测试项目已被FDA批准为标准方法。美国药典（United States Pharmacopia, USP）(第25版)最近已在附录中增补近红外分析方法[7]。近红外光谱分析技术[8]在药品分析及生产质量控制领域的研究与应用已经越来越广泛和深入，也将在维护人民用药安全有效的工作中发挥越来越大的作用。

表2 药品检测结果

[1] 胡昌勤.当代中国近红外光谱技术--全国第一届近红外光谱学术会议论文集,20061028.

[2] 杨辉华,雒志超,蒋淑洁,等. 稀疏降噪自编码算法用于近红外光谱鉴别真假药的研究[J]. 光谱学与光谱分析,2016,36(09):2774-2779.

[3] 冯华东. 近红外光谱分析技术用于酒石酸美托洛尔片厂家快速鉴别的研究[D].山东大学,2014.

[4] 王梦雷,张雪峰. 运用近红外光谱法建立罗红霉素胶囊一致性检验模型的研究[J]. 中国当代医药,2012,19(23):96-97.

[5] 余道宏. 近红外光谱技术对上市药品质量控制的应用研究[D].湖北中医药大学,2014.

[6] Report Group. Official Methods of Analysis (AOAC), 1990, 1:553.

[7] 肖玥,熊峻,黄渊帅. 罗红霉素采用近红外光谱法快速分析药物中两种主要成分[J]. 中国继续医学教育,2017,9(16):190-192.

[8] 张学博,尹利辉. 近红外光谱峰谷相关系数法的研究与验证初探[J]. 中国药师,2013,16(10):1540-1544.