中藥提取過程的在線監(jiān)控技術(shù)--近紅外光譜技術(shù)

中藥提取是中藥制劑生產(chǎn)的**環(huán)節(jié)，其過程控制直接影響藥效成分收率和產(chǎn)品質(zhì)量均一性。傳統(tǒng)中藥提取依賴離線取樣檢測（如HPLC、UV），存在檢測周期長（30-60分鐘/次）、樣本代表性不足、無法實時反饋等問題，難以應(yīng)對動態(tài)復(fù)雜的提取過程（如成分溶出動力學(xué)變化、溶劑蒸發(fā)損耗等）。近紅外光譜技術(shù)（NIR）憑借快速檢測（秒級響應(yīng)）、非破壞性、多成分同時監(jiān)測等優(yōu)勢，成為中藥提取過程在線監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)。

2025-05-22 09:00:09廣州淘儀科技有限公司

近紅外光譜技術(shù)是一種基于物質(zhì)對近紅外光吸收特性的快速檢測技術(shù)。在藥液濃縮過程中，通過近紅外光譜儀采集提取液的光譜數(shù)據(jù)，利用化學(xué)計量學(xué)方法建立光譜與濃度、成分等參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)對提取過程的實時監(jiān)控。該技術(shù)具有分析速度快、無需樣品預(yù)處理、非破壞性等優(yōu)點，可在線連續(xù)監(jiān)測藥液的濃度變化，及時調(diào)整濃縮工藝參數(shù)。

近紅外光譜技術(shù)在中藥提取過程在線監(jiān)控中的應(yīng)用

（一）提取過程中有效成分含量的實時監(jiān)控

在中藥提取過程中，有效成分的含量是衡量提取效果的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的離線檢測方法無法實時監(jiān)控有效成分的含量，導(dǎo)致提取過程難以優(yōu)化。近紅外光譜技術(shù)可以實時采集提取液的光譜數(shù)據(jù)，通過建立的數(shù)學(xué)模型實時預(yù)測有效成分的含量，從而實現(xiàn)對提取過程的實時監(jiān)控。例如，近紅外液體光纖探頭測定三七皂甙提取液樣品，結(jié)果表明，近紅外光譜技術(shù)可以準(zhǔn)確預(yù)測提取液三七皂甙的含量，RMSECV=0.159，能夠滿足中藥提取過程在線監(jiān)控的要求。

（二）提取終點的判斷

提取終點的判斷是中藥提取過程中的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的方法主要依靠經(jīng)驗和離線檢測，存在主觀性強(qiáng)、檢測周期長等缺點。近紅外光譜技術(shù)可以實時采集提取液的光譜數(shù)據(jù)，通過分析光譜數(shù)據(jù)的變化趨勢，判斷提取終點。例如，在當(dāng)歸提取過程中，當(dāng)提取液中阿魏酸的含量不再增加時，光譜數(shù)據(jù)的變化趨勢趨于平穩(wěn)，此時可以判斷提取終點。采用近紅外光譜技術(shù)判斷提取終點，具有準(zhǔn)確性高、實時性好等優(yōu)點，能夠有效提高提取效率和質(zhì)量。

（三）提取過程中雜質(zhì)的監(jiān)控

中藥提取過程中，雜質(zhì)的存在會影響中藥產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。近紅外光譜技術(shù)可以實時監(jiān)控提取液中雜質(zhì)的含量，如重金屬、農(nóng)藥殘留等。例如，在人參提取過程中，采用近紅外光譜技術(shù)實時監(jiān)控提取液中重金屬鉛的含量，結(jié)果表明，近紅外光譜技術(shù)可以準(zhǔn)確預(yù)測提取液中鉛的含量，預(yù)測誤差小于3%，能夠有效監(jiān)控提取過程中雜質(zhì)的引入。

（四）提取工藝的優(yōu)化

近紅外光譜技術(shù)可以實時采集提取過程中的光譜數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)（如提取溫度、提取時間、溶劑用量等），通過建立光譜數(shù)據(jù)與工藝參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型，分析工藝參數(shù)對提取效果的影響，從而實現(xiàn)對提取工藝的優(yōu)化。例如，在黃連提取過程中，通過近紅外光譜技術(shù)分析提取溫度、提取時間和溶劑用量對小檗堿含量的影響，優(yōu)化提取工藝參數(shù)，使小檗堿的提取率提高了10%以上。

布魯克在線近紅外光譜儀

布魯克光譜公司，產(chǎn)品涵蓋紅外/近紅外/拉曼（IR/NIR/RAMAN）等多類分析手段，以高精度、高靈敏度和創(chuàng)新解決方案著稱。其技術(shù)廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、制藥等領(lǐng)域，助力科研突破與工業(yè)質(zhì)量控制，是全球科研和分析領(lǐng)域的重要技術(shù)支撐。數(shù)千臺在線光譜儀已經(jīng)安裝和使用于化工、石化、聚合物和制藥生產(chǎn)過程以及食品和飼料制造領(lǐng)域，是我們過程控制豐富經(jīng)驗的有力證明。