近紅外漫反射光譜結合PLS-ANN算法對藥物有效成分的定量分析測定.pdf

1、近紅外光譜(Near Infrared Spectroscopy,NIRS)技術是一種新興的環(huán)保分析技術,將光譜測量、電子計算機和化學計量學方法“三合為一”的現(xiàn)代光譜分析技術。該技術廣泛涉及農業(yè)、食品、煙草、環(huán)境、生物醫(yī)學等行業(yè)的分析,在制藥領域的研究和應用起步較晚,研究范圍主要集中在藥物原料的鑒定、藥物制劑的分析、藥物生產過程的控制以及采用不同化學計量學方法對光譜數(shù)據信息處理效果的對比等。
　　 本實驗研究的主要內容是藥物原料

2、含量的測定和化學計量學方法的對比應用。首先,將近紅外光譜測定結合化學計量學中的偏最小二乘法(Partial LeastSquare,PLS)對鹽酸托莫西汀,福多斯坦和復方阿司匹林雙嘧達莫三種藥物的待測成分進行定量分析測定,并在各自最佳波段范圍內分別建立三種藥物的最佳PLS模型。采用相關系數(shù)(Correlation coefficient,R)、交互驗證均方根誤差(Root mean square error of cross valid

3、ation,RMSECV)、校正集均方根誤差(Rootmean square error of calibration,RMSEC)和預測集均方根誤差(Root mean squareerror of prediction,RMSEP)、主因子數(shù)(Factor)等參數(shù)對模型進行分析評價,結果為:鹽酸托莫西汀 PLS模型的R=0.98468,RMSECV=0.00290,RMSEC=0.00117,RMSEP=0.00476,Factor

4、=8；福多斯坦PLS模型的R=0.99477、RMSECV=0.00357,RMSEC=0.00304,RMSEP=0.00389,Factor=3；復方阿司匹林雙嘧達莫中雙嘧達莫PLS模型的R=0.99921,RMSECV=0.00170,RMSEC=0.00110,RMSEP=0.00291,Factor=5；復方阿司匹林雙嘧達莫中阿司匹林PLS模型的R=0.99517,RMSECV=0.00081,RMSEC=0.000378,R

5、MSEP=0.000831,Factor=8。鹽酸托莫西汀、福多斯坦、雙嘧達莫和阿司匹林四種待測成分PLS模型的最佳篩選波段范圍依次是:4550cm-1～4950cm-1、4900cm-1～5200cm-1、4250cm0-1～4950cm-1、4950cm-1～5250cm-1；平均回收率依次為:103.9％、99.6％、99.9％、99.3％；相對誤差范圍依次為:-6.8％～10.2％、-2.0％～1.0％、-2.0％～1.2％、-

6、5.5％～8.3％。
　　 其次,分別將鹽酸托莫西汀、福多斯坦、雙嘧達莫和阿司匹林四個待測成分的最佳壓縮波段信息與前饋人工神經網絡(Back-Propagtion Artificial NeuralNetworks,BP-ANN)定量分析方法結合,對四個待測組分含量進行預測。預測結果為:四個待測組分由原始光譜建立的PLS-ANN模型的預測效果均比一階、二階導數(shù)建立的PLS-ANN模型的預測效果好；相關系數(shù)依次為:0.6591、0

7、.8359、0.8646、0.4029；RMSECV分別為:0.0318、0.0317、0.0319、0.0318；RMSEP分別為:0.0232、0.0194、0.0212、0.0277；平均回收率依次為:93.9％、101.4％、94.8％、103.8％；相對誤差范圍依次為:-30.3％～25.5％、-4.8％～8.2％、-9.2％～0.5％、-21.7％～22.1％。
　　 最后,將三種藥物四個待測成分的PLS模型與PLS