近红外自动选种机

说明：本文参与原创大赛仅为加强传播交流，让更多人发现近红外的魅力，不参与任何奖项评选！近红外光谱之路：从零基础、认识、到热爱--要不，试试近红外？广东药科大学肖雪十年前，从来没有想过，自己会从事与近红外光谱或者化学计量学相关的研究。十年后，我会依然能够保持着对近红外的热爱，回忆这美好年华中近红外的点点滴滴。进入研究生阶段，从传统的药物分析逐渐转入到近红外光谱技术的研究与应用中，特别是参与了几个中药在线质量控制系统的建设，深深地体会到近红外光谱，是一种“多快好省”的技术。自己也从此定下了时刻学习、探讨、研究近红外光谱的目标。2008年7月8日，我很荣幸地进入了罗国安教授和王义明教授的研究团队。刚进入实验室，跟随博士后高荣、刘清飞等开展清开灵注射剂的二次开发研究，由师兄齐小城、师姐邓瑞琴等亲自指导，主要负责板蓝根部分的研究。由于自己才疏学浅，一切从零开始，系统的学习各种色谱仪、质谱仪等仪器操作，还跟随师兄师姐学习各种分析技术，其中就包括近红外光谱（NIR）技术--这是我第一次接触NIR。对我来说，打开了一扇全新的窗户，看到了一片全新的世界。刚刚开始，所以一无所知：啥玩意是近红外啊？近红外到底是干什么的呀？！特别感谢我的导师清华大学罗国安教授、王义明教授，他们拥有一个非常优秀的研究团队（图1），给我们提供了一个理想的研究平台，指引了一个崭新的研究方向。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291158_612587_2648817_3.jpg图1 罗国安教授研究团队刚刚接触NIR，罗老师安排最紧要的，就是跟杨辉华教授系统学习NIR、自动化、化学计量学等相关知识。杨老师对NIR光谱的认识与理解及其见解，使我受益颇深，也使我逐渐认识到NIR的优势与特点。经过大约2个多月的强化补课，我算是摸到了NIR的门框。紧接着开展了一些有意义的实验室研究，比如国内外仪器的性能测试对比，实验室虚拟在线研究等。这些探索，开启了我对NIR的认识之门，使我慢慢地走向NIR研究之路。接下来的两项工作，使我真正意识到NIR这项技术的便利性。项目初期，尽管团队进行了极为详尽的设计与周密安排，但在实施过程中仍然出现了各种各样的情况，经过向多位专家请教，联合自动化、光谱仪公司等单位共同攻关，最终实现了整套在线系统的顺利运行。开展的项目之一，是吉林敖东延边药业股份有限公司与清华大学联合开展的，关于安神补脑液、血府逐瘀口服液两个品种的提取过程在线质量控制。其提取具有多个特点，如提取同时在两个车间进行，工艺分为水提与水蒸气蒸馏提取，两个品种均为大复方混提且两个车间投料处方有区别，工艺较复杂，色素沉积严重，等等。研究团队针对不同品种的特点，进行细致分析，筛查原因，确定解决思路，落实解决方案，协同敖东、申宜、英贤（聚光）等多家单位，最终完善了预处理设备、工艺现场改造、流通池清洁等多个环节的细节处理，并制定了相应的SOP，实现了提取过程的在线检测应用，并提供了生产状态、含量预判等多种功能。团队投入了大量的人力、时间扑倒这个项目上，记得有师兄说，“我一年300多天，至少有100天在敦化度过的，要是项目第一年就结婚，估计孩子现在都准备上幼儿园了”。冬季是我们常去敖东的时节，每天早上5点前起床，赶在5:30之前到达现场，开展一天的现场工作，往往一忙就到了下午5、6点以后了。车间内、露天温度一般在-20~40oC游荡，剧烈的温度变化的确是真的酸爽，颇值得回味。夏季也是常去的，我们一般当成避暑，正好远离北京的热燥。图们江畔、六顶山腰的尼众道场-正觉寺，是个很好的休闲去处。同门们在北京习惯了晚睡，反而有些不适应略有时差的敦化生活。该项目于2011年7月顺利通过专家组验收，感谢陆婉珍院士、褚小立博士等各位近红外专家给与的大力支持！另外一个完整参与的项目，是神威药业有限公司的“中药注射剂全面质量控制及在清开灵、舒血宁和参麦注射液中的应用”项目。整个项目涉及到3个品种，6味药材，多个工艺环节。开展了中药注射剂先进制剂工艺单元信息化集成研究，构建了中药注射剂全过程近红外在线监控系统，解决了仪器分析和指纹图谱质量控制滞后于生产的难题。本项目以产品中间体NIR、指纹图谱数据库为基础，以光谱-色谱软件关联性技术为依托，实施中药注射剂生产工艺实时监测与网络控制技术，实现了网络集成化的中药注射剂工艺过程控制与现场管理。本项目于2010年12月顺利通过国家发改委组织的专家验收，被国家发改委认定为“中药制剂先进工艺集成及生产过程自动控制高技术产业化示范工程”，并获得了2014年度国家科学技术进步奖二等奖。鉴于此，学会邀请罗教授在2014年全国第五届近红外光谱学术会议做大会报告。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291159_612588_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291159_612589_2648817_3.jpg图2为罗教授、王教授参加2014年全国第五届近红外光谱学术会议两个项目的成功实施，再加上之前团队的一个案例：“腰痛宁胶囊全过程多途径质量控制新技术及应用-近红外在线检测控制混合过程的均匀度研究”，显示出NIR技术作为一项快速检测技术的极大优势。慢慢地，我热爱上了这门技术，也逐渐主动深入地分析NIR技术的优势与劣势，思考如何使之更有效地服务于我们这个行业。或许可能，通过NIR技术的应用，我们可以使“传统的质量控制模式”转变为“在线质量分析与智能控制模式”，实现“传统中药工程基于工艺操作参数控制”转变为“现代中药生产基于产品质量控制”。博士毕业后，加入到中山大学南沙研究院南药集成制造与过程控制技术研究中心，与团队同仁搭建了一条具有中试规模的中药生产线，并搭配了在线近红外检测系统，主要针对中药提取物、柱层析、浓缩等多个环节开展过程分析，取得了较为理想的应用效果。2015年11月，调入广东药科大学中医药研究院（广东省代谢病中西医结合研究中心），专门从事与光学/光谱学相关的研究，特别是继续开展基于近红外光谱技术的中药生产过程智能控制系统研究。同时接触了很多基于近红外光谱技术的生物医药设备，激发了我更浓厚的研究兴趣，团队也已开展了基于光谱技术的医学临床检验等方面的研究。欢迎各位专家莅临指导！自接触NIR以来，对这门技术，从零基础，到逐渐认识，再到现在的热爱。作为年轻后生，自己深感知识的匮乏，也迫切希望通过各种机会培训自己，不断向业内的各位专家学习，广泛的阅览与近红外光谱相关的各种书籍。特别推荐的是陆老师的《现代近红外光谱分析技术》，这是我近红外启蒙书！（当然，还有很多重要书刊，就不一一列举了。）求学期间直到现在，一直得到清华大学、南开大学、近红外光谱分会等单位和各位专家的指导，谢谢！也得到诸多分析仪器公司特别是近红外光谱仪公司的大力支持，使我在近红外这条路上走的越来越踏实。在做项目的过程中，认识了许许多多热衷于近红外的狂热分子们，与你们同行，真的是一件大大的幸事！希望与各位同道在学会领导的指领下，大踏步地走在近红外的阳光大道上。特别感谢褚老师建立的微信群，在微信群认识了N多高手，学到了很多知识。另外还有鲁杰群主的QQ群（328264040），算是官方群吧，人员激增，大佬云集；还有“果品-西农”建立的QQ群（246287439），后果品兄将群主资格转让给了本人，希望本群继续壮大。在日常的生活中，也一直在思考关于近红外的点点滴滴，总在思考，我们能够做些什么？！现在也正在承担着几个近红外光谱在线检测的应用研究，包括了制药行业的多个关键工艺节点。在近几年的摸索中，总是不自觉的把近红外技术纳入到各项研究过程中，总要试一下才安心。成则欣喜，不成则思。在研究过程中，也发现了许多好玩有趣的现象，在此就不一一介绍了。在这儿有个小小的建议，能不能把内部通讯《近红外光谱通讯》，逐渐做成学术期刊，做成国内“科普+学术”型的《近红外光谱杂志》？可能，自己把近红外当成了一项大杀器。有些时候，可能由于练功太猛，走火入魔了，面对别人其他技术上的咨询，我总是不经意间回应：“要不，试试近红外？”