李文龙：我和近红外的故事

　　近一个月来，看到群里各位专家讲述与近红外的各种情缘故事，或一见钟情厮守多年，或波澜起伏感慨万千，或硕果累累壮怀不已，或偶遇挫折衷情未改，可谓精彩纷呈，大大丰富了我的眼界，同时又觉得自己的近红外故事过于平淡，缺乏起承转合，所以迟迟未能落笔。但回忆起来，从自己初识近红外，已经十载寒暑，算得上一个老兵了，也是时候回顾展望一下了，所以也就不揣粗陋，草成这篇文字，重在掺和吧。

　　此情可待成追忆，只是当时已惘然

　　初识近红外，是我在国家海洋局第一海洋研究所攻读硕士期间，记得有一天深夜，导师王小如教授把我们紧急召集起来开会，说是胶州湾某地发生原油泄漏，附近有多个钻井平台，还有一些外籍油轮，北海分局要求我们协助判断污染源，王老师要求我们采用多种分析技术对污染现场的样品和可能的污染源样品进行比对，大家有做气质的，有做荧光的，有做近红外的，我当时被分在ICP-MS组，测定油样中的铬钒比，最终对所得数据进行综合分析，初步确定了污染源，并将相关分析结果提交给北海分局。这个紧急项目完成后，王老师开了一个小型的庆功会，特意指出，近红外这次发挥了很大的作用，我当时觉得很好奇，但由于当时主要做毛细管电泳方面的研究，也没有去深入了解，更没想到自己今后会长期从事近红外研究，但是，当我首次听到近红外这个词时，冥冥之中似曾相识。这也是我觉得自己和近红外最具传奇色彩的地方，虽然之后的剧情并不浪漫。

图一、 2006年出海采集溢油样品

　　雄关漫道真似铁，而今迈步从头越

　　2007年，我考入浙江大学药学院瞿海斌教授门下攻读药物分析专业博士学位，当时我信心满满，希望能够继续硕士期间的工作，从事CE-MS和LC-MS方面的研究。但初次面谒导师，他从身后的书橱中抽出一本打印的白皮书交给我，封面上赫然写着Chemometrics，说，今后做近红外离不开这个，看看英文的更好一些。我半天才回过味来，重点不是Chemometrics，而是今后做近红外这句话，连忙解释道，我一直学的是分析化学，对质谱感兴趣，到这里来是想继续做质谱的，瞿老师当时明确指出三点：一、近红外是一种分析技术，与你的背景不矛盾;二、近红外对于中药样品非常合适，对于中药制药过程分析非常重要;三、做什么事不能只从兴趣出发。退出导师办公室，我脑子里一团糟，近红外对中药如何重要不知道，只知道自己对化学计量学略通皮毛，而对近红外则是一窍不通，自己又要重新做小学生了。

　　和大多数朋友一样，我以陆婉珍院士的《现代近红外光谱分析技术》和严衍禄教授的《近红外光谱分析技术的原理与应用》为蓝本，开始系统学习近红外的相关知识，俞翔师弟和罗晓芳师妹教我仪器的基本操作。学习的时候觉得近红外的确是个神奇的东西，貌似无所不能。越来越觉得有了近红外这个神器，中药研究中长期困扰我的很多问题应该能迎刃而解，我也非常迫切的想寻找一个机会小试牛刀。

　　纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行

　　终于，机会来了。当时，我们和正大青春宝合作，进行丹参注射液和黄芪注射液提取过程在线监控和中间体的快速分析，我采集了很多批的提取液终点样品进行近红外分析，利用HPLC测得的多种酚酸的含量，与近红外光谱建立定量分析模型。费了很大的功夫，完成了上百份样品参考值的测定，可是，建立的模型却令我无语了，模型的相关系数只有好的0.6上下，差的只有0.2左右，这样的结果，能用吗?试着预测几份样品，果然不行。而当时俞翔师弟建立的一些在线监测的模型倒是差强人意，我反复比较了我们之间的差别，似乎看出了一些门道：他的样品中化学成分的含量波动较大，我的则相对稳定;他根据一些规则剔除了部分异常样品而我没有;他对波段的选择和预处理方法进行了优化，而我做的则很随意，鉴于这些分析，我重新设计了试验，采集了丹参提取过程中的提取液样品进行分析，虽然采用的是仍是离线方式，但结果得到了很大的改善，我也初步尝到了近红外分析的甜头，并在PBA上发表了我的第一篇英文文章。

图二、 2007年与俞翔师弟在正大青春宝提取车间的分析小屋做实验

　　之后，我陆续参与了和凯宝药业、东阿阿胶、振东制药、梧州药业、雷允上等多个企业的应用项目，并从实际应用中提炼出了一些科学问题，申报了几个科研项目。有幸认识了圈内很多的专家学者，也建立了和近红外仪器厂家和中药制药企业之间的密切联系，大家工作上相互借鉴启发，生活中相互关心问候，尤其是褚老师所建的这个近红外群，更是让我感觉到了组织的温暖。在此，我也想感谢正大青春宝集团莫必琪主任、傅迎师姐;上海凯宝药业刘绍勇副总经理、薛东升总工、潘建超主任;东阿阿胶田守生院长，张淹工程师;感谢赛黙飞世尔公司的潘璐工程师，韩海帆师弟;布鲁克公司王颜萍师姐;步琪公司邹贤勇工程师;拜耳制药的刘全师兄，罗晓芳师妹，我所取得点滴成就，都离不开你们的支持和帮助。

图三、 2008年在凯宝药业配液车间采集过程样品

　　秋日栖霞赏红枫，一样风景别样情

　　近红外在很多领域得到了广泛应用，我们群里有食品领域的专家，也更有医学领域的教授，有石化行业的大咖，更有烟草行业的大牛，相信每个行业在应用近红外时，都会有自己的成败得失，喜怒哀乐。自从我踏上近红外之路以来，饱尝了科研的酸甜苦辣，既有近红外对特定样品的妙用，也有大量重复性的劳动;有一帆风顺的实验，也有迄今不得其解的难题;有论文发表的喜悦，也有基金被刷的苦恼。个人所做的工作与各位前辈相比不值一提，但从事近红外在中药领域的应用研究，也有自己的一点感悟。

图四、 2013年在美国加州旧金山做近红外相关的研究报告

　　我觉得近红外的确很适合中药分析，中药成分复杂含量悬殊，近红外只要有含氢基团都有响应;中药讲究多种物质协同作用，近红外可以全面反映综合信息;中药制药黑箱操作过程不透明，近红外可以为这些过程装上眼睛。虽然近红外也有很多的不足，比如检测限较高，建模过程复杂，模型需要维护更新，等等。但是，也应注意到色谱技术复杂耗时，紫外只对特定物质响应，中红外响应太强，拉曼荧光干扰太重，相对于这些分析仪器而言，近红外仍是过程监测和快速分析的不二之选，对于近红外在中药领域的应用，我个人充满信心。

图五、 2013年在美国德州圣安东尼奥做近红外鉴别阿胶生产厂家的展板讲解

　　不容讳言，相对于化学药和生物药，近红外在中药领域的应用仍处于初级阶段，而且也有些专家对此技术提出疑问，近红外在中药领域的推广应用的阻力也还不小。影响近红外在中药行业推广应用的因素很多，比如，中药的近红外应用缺少相关的法规标准，过程分析团队的运行方式有待探索，缺少兼通中药工艺和光谱分析的人员，当然，领导的重视程度不够是第一位的，但我相信，随着中药现代化和国际化进程的推进，这些问题会逐渐得到解决的。

　　衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴

　　刚踏上近红外的研究之路时，看到别人在其他领域所取得的成就，心生艳羡，老想着换个方向，可是十年的朝夕相伴，我对这种技术也有了感情，现在也坚定了信念，近红外之路无论多么曲折坎坷，都要咬紧牙关走下去，因为经过这么久的历练，我也明白了，中药中近红外解决不了的问题，其他技术也很难解决，近红外还有很多潜力可挖， 这是一个无穷的宝藏。

图六、 2016年在美国宾州匹兹堡做过程分析相关的研究

　　他山之石，可以攻玉，抱着学习的心态，2015年底，我申请到Duquesne University的Duquesne Center for Pharmaceutical Technology从事博士后研究，合作导师为Carl A. Anderson和James K. Drennen III教授，他们在近红外在制药领域的应用有着丰富的成功经验。我的目的也是学习借鉴这些成功经验，以便将来回国后能够更好地将近红外应用于中药制药过程分析中。虽然我明白，我的近红外之路走得很艰难，日后还会遇到更多的困难和挑战，但是我相信，只要不畏艰辛，勇于求索，近红外之光虽然微弱，也会为我的人生之路提供了更多的光亮，同时也相信，有大家对近红外的一往情深，有这么多志同道合者的不懈努力，近红外的星星之火，将来也必成燎原之势!

　浙江大学药学院 李文龙