药用辅料甘露醇

色谱柱: Carbomix Ca-NP10:8%, 10 mm, 8%, 7.8 x 300 mm流动相: 水流速: 0.5 mL/min柱温: 80 ℃检测: RI (50 ℃)进样量: 20 µL样品: 1. 甘露醇 (5.0 mg/mL) 2. 山梨醇 (5.0 mg/mL)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208201741_384788_2575275_3.jpg名称保留时间峰面积面积百分比分离度拖尾因子塔板数甘露醇20.26474469851.25 1.0196706山梨醇24.74670849848.754.031.0146597

李少晖目录第1章 认识D-甘露糖醇11.1 D-甘露糖醇的性质1第2章 D-甘露糖醇的生产22.1生产工艺22.1.1海带提取法22.1.2葡萄糖电化学还原22.1.3蔗糖水解催化氢化法2第3章D-甘露糖醇在食品中的应用43.1 D-甘露糖醇在食品中的优点4第4章 D-甘露糖醇在其他领域上的应用64.1生产聚醚64.2大功率的电解电容64.3在医药方面上的应用6第5章 D-甘露糖醇的发展趋势75.1市场情况75.2 近年产品货紧价扬的原因分析75.2.1提取法生产成本的增高和产量的降低75.2.2国际市场供货量的降低75.2.3人工合成法的普及不足7第6章 对D-甘露糖醇的展望8第7章 D-甘露醇的产品标准、限量标准及检测标准介绍97.1产品标准及最大使用量97.2甘露醇的检验97.2.1定性检测97.2.2定量检测97.2.2.1碘量法97.2.2.2薄层层析法97.2.2.3比色法10[align=left][font='times new roman'][size=21px][color=#000000]第1章 [/color][/size][/font][font='times new roman'][size=21px][color=#000000]认识D-甘露糖醇[/color][/size][/font][/align][font='calibri'][size=14px]长期以来，[/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-[/size][/font][font='calibri'][size=14px]甘露[/size][/font][font='calibri'][size=14px]糖[/size][/font][font='calibri'][size=14px]醇生产的发展受到原料来源的限制，与山梨醇相似，生产工艺短，主要用途成本低的影响。[/size][/font][font='calibri'][size=14px]但[/size][/font][font='calibri'][size=14px]随着[/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-[/size][/font][font='calibri'][size=14px]甘露[/size][/font][font='calibri'][size=14px]糖[/size][/font][font='calibri'][size=14px]醇应用的不断发展，原料来源的多样化、成本的降低以及[/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-甘露糖[/size][/font][font='calibri'][size=14px]醇的独特用途，预示着[/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-[/size][/font][font='calibri'][size=14px]甘露[/size][/font][font='calibri'][size=14px]糖[/size][/font][font='calibri'][size=14px]醇将是一种前景广阔的精细化工产品。[/size][/font][font='calibri'][size=14px]1.1 [/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-甘露糖醇的性质[/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-[/size][/font][font='calibri'][size=14px]甘露[/size][/font][font='calibri'][size=14px]糖[/size][/font][font='calibri'][size=14px]醇[/size][/font][font='calibri'][size=14px]([/size][/font][font='calibri'][size=14px]D- mannitl、D- mannita[/size][/font][font='calibri'][size=14px]l、[/size][/font][font='calibri'][size=14px]mannite、manna sugar)学名己六醇[CH[/size][/font][font='calibri'][size=14px]8[/size][/font][font='calibri'][size=14px](OH)[/size][/font][font='calibri'][size=14px]6[/size][/font][font='calibri'][size=14px]],又称甘露醇、木蜜醇,分子式C[/size][/font][font='calibri'][size=14px]6[/size][/font][font='calibri'][size=14px]H[/size][/font][font='calibri'][size=14px]14[/size][/font][font='calibri'][size=14px]O[/size][/font][font='calibri'][size=14px]6[/size][/font][font='calibri'][size=14px]。[/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-甘露糖醇的化学性质稳定，对稀酸、稀碱、热较稳定，在空气中不氧化。具有多元醇的通性，其羟基具有较强的反应性能，可以通过取代、醇化、醚化、缩合等生成一系列的衍生物或中间体，中间体再进一步合成获得更多的衍生物。[/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-甘露糖醇是一种[/size][/font][font='calibri'][size=14px]无色至白色针状或斜方柱状晶体或结晶性粉末。无臭，具有清凉甜味[/size][/font][font='calibri'][size=14px]，[/size][/font][font='calibri'][size=14px]甜度约为蔗糖的57%～72%[/size][/font][font='calibri'][size=14px]，[/size][/font][font='calibri'][size=14px]每g产生8.37J热量，约为葡萄糖的一半。含少量山梨糖醇。相对密度1.49[/size][/font][font='calibri'][size=14px]，[/size][/font][font='calibri'][size=14px]吸湿性极小。水溶液稳定。溶于水（5.6g/100ml，20℃）及甘油（5.5g/100ml）[/size][/font][font='calibri'][size=14px]，[/size][/font][font='calibri'][size=14px]略溶于乙醇（1.2g/100ml）[/size][/font][font='calibri'][size=14px]，[/size][/font][font='calibri'][size=14px]溶于热乙醇。几乎不溶于大多数其他常用有机溶剂。20%水溶液的pH值为5.5～6.5。[/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-甘露糖醇的红外光谱图见图1。[/size][/font][font='calibri'][size=14px][1][/size][/font][font='calibri'][size=14px]甘露醇与山梨醇[D (L)- sorbitol]、艾杜糖醇[D (L)- iditol]、 塔里糖醇 [D (L)- talitd][/size][/font][font='calibri'][size=14px]、[/size][/font][font='calibri'][size=14px]卫矛醇[dulcitol]、蒜糖醇[allitd ]互为同分异构体[/size][/font][font='calibri'][size=14px]，因[/size][/font][font='calibri'][size=14px]具有多元醇的化学性质,[/size][/font][font='calibri'][size=14px]所以[/size][/font][font='calibri'][size=14px]在医药食品、纺织化工、火工等方面大量应用。[/size][/font][align=center][/align][align=center][/align][align=center][font='times new roman'][size=21px][color=#000000]第2章 [/color][/size][/font][font='times new roman'][size=21px][color=#000000]D-甘露糖醇的生产[/color][/size][/font][/align][font='calibri'][size=14px]2.1[/size][/font][font='calibri'][size=14px]生产工艺[/size][/font][font='calibri'][size=14px]D-甘露糖醇是第一个从自然界发现的结晶糖醇，也是目前唯一从自然界植物提取具有工业价值的精醇。D-甘露糖醇广泛存在于自然界的海藻、水果、植物的叶和杆中，它最早发现存在于南瓜、洋葱、蘑菇以及褐海藻中。1806年，普鲁斯特（Proust）首先从甘露蜜树（manna ash）中分离得到，甘露醇由此得名，也由此开创了用热乙醇或其他可选溶媒从以树汁或其他天然原料中提取甘露醇的先例。[/size][/font][font='calibri'][size=14px][2][/size][/font][font='calibri'][size=14px] D-甘露糖醇的生产方法颇多，但大部分产物都不是纯净物，是山梨醇和甘露醇的混合物，如果要得到单一产品，必须经过分离提纯。[/size][/font][font='calibri'][size=14px]2.1.1海带提取法[/size][/font][font='calibri'][size=14px] 其工艺过程：将提碘后的海带浸泡、加碱中和，经电渗析、蒸发浓缩、冷却结晶、分离，除去无机盐得粗品。再溶解、脱色、过滤、离子交换、精过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、分离干燥得到成品。原料海带可生产三种化工产品：海参藻酸钠、精制碘、甘露醇。甘露醇是在前两种产品加工完后，在废液中进一步提取而制成，约10t海带可得1t甘露醇。[/size][/font][font='calibri'][size=14px]2.1.2葡萄糖电化学还原[/size][/font][font='calibri'][size=14px] 以葡萄糖为原料，将葡萄糖电解，再中和、蒸发、除盐、结晶、精制、干燥得到甘露醇，此法电解转化率为98%-99.6%。[/size][/font][font='calibri'][size=14px]2.1.3蔗糖水解催化氢化法[/size][/font][align=left][font='宋体'][size=16px]蔗糖与水1：1比例投入溶解锅，加热溶解，用盐调pH至2.5-4.0，然后继续加热至沸，温度控制在90-105[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#000000]℃[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#000000]下1-2小时（预处理），冷却备用。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]经预处理后的糖水经阴、阳离子交换树脂提纯，再进入氢化釜。以雷尼镍为催化剂,用量为投料量的5-10%,在氢气压力为4.0MPa、温度100-150℃、pH值为6-8的条件下进行氢化反应，反应时间1-2小时。[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]分离出催化剂后的反应物料，再经阴-阳离子交换树脂净化，以除去残余的催化剂和反应生成的色素,然后进入真空浓缩器将物料浓缩至60-70%，送至第一结晶釜结晶，结晶温度控制在10-30℃,时间10-16小时,然后离心分离,结晶为粗甘露醇 母液即为工业山梨醇。[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 将上述第一次结晶的粗甘瞎醇投人二次结晶釜,加水配成50-60%浓度进行第二次结晶,结晶条件与第一次相同,母液为山梨醇和甘露醇混合液,并人第一次结晶物料,得到的晶体在90-105℃温度下烘干，即得工业级甘露醇。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][3、4][/size][/font][font='宋体'][size=16px] 将第二次结晶的甘露醇用蒸馏水配至40-50%浓度,加人1-2%活性炭,搅拌加热至90-105℃,保持1-1.5小时，趁热压滤进行第三次结晶,结晶条件控制与第一、二次相同。再经离心分离,在90-105℃温度下烘干,即得到医药级甘露醇,质量符合国家药典85版标准。[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 将上述第一次结晶的山梨醇母液真空蒸发,浓缩至浓度为70-80%,进行重结晶,结晶温度控制在10-30℃,时间24-48小时，同时加人1-2%甘露醇作晶种,结晶完毕进行压滤,滤液经阴-阳交换柱处理，即得到医药级山梨醇,比旋度小于5.3,滤饼并人第一次结晶物料中。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][5][/size][/font][font='宋体'][size=16px] 采用该工艺生产甘露醇比海带提取法成本降低50%,且原料不受地区限制，各地均可生产。[/size][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=17px]2.1.4[/size][/font][font='times new roman'][size=17px]果糖催化氢化制甘露醇[/size][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=17px]将淀粉水解为葡萄糖后，在异构酶存在下，或者化学法转化成果糖、葡萄糖、甘露糖的混合液，然后催化加氢制甘露醇。上述方法，氢化后得到的产物是以山梨醇、甘露醇为主的混合物，通常采用结晶法或吸附分离法精制提纯。[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]在上述生产方法中，海带提取法，采用海带碘和海藻酸钠废水提取，作为一种综合利用，这种方法不会被淘汰，但由于海藻资源的限制，难以扩大产量。葡萄糖电化学还原法的电解能耗较高，目前已停止工业生产。果糖糖浆的催化还原法，虽然甘露醇收率高，但由于工艺时间长，技术难度大，成本高，不适合推广采用。以蔗糖为原料，将果糖和葡萄糖进行水解，然后部分葡萄糖转化为甘露糖，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]成为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]果糖、葡萄糖和甘露糖的混合[/size][/font][font='宋体'][size=16px]液[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，然后氢化生成甘露醇[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]原料来源丰富，相对工艺时间短，生产成本低。这是今后发展甘露醇生产的一种很有前途的方法。[/size][/font][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=center][font='黑体'][size=21px]第3章D-甘露糖醇在食品中的应用[/size][/font][/align][font='黑体'][size=18px]3.1 [/size][/font][font='黑体'][size=18px]D-甘露糖醇在食品中的优点[/size][/font][align=left][font='宋体'][size=16px]多年来，人们对甘露醇的医学作用进行了许多研究。然而，由于甘露醇来源的短缺和市场供应的波动，甘露醇在食品中的应用研究较少。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]但如今[/size][/font][font='宋体'][size=16px]随着合成甘露醇生产工艺的发展，甘露醇的生产规模[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]扩大，生产成本和价格趋于稳定[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]甘露醇进入食品行业势在必行。[/size][/font][/align][font='times new roman'][size=17px]D-甘露糖醇作为食品添加剂可用于食品工业中，具有以下优点：[/size][/font][font='calibri'][size=17px]①D-甘露糖醇在人体中的一次代谢途径与胰岛素无关，摄入后不会引起血液葡萄糖与胰岛素水平太大幅度的波动，可以给糖尿病病人食用。[/size][/font][font='cambria'][size=16px]②D-甘露糖醇具有清凉的甜味，其甜度相当于蔗糖的0.6倍，其溶解吸热为-29Cal/g,相当于木糖醇的76%，利用这点，可以应用在口香糖上，作为甜味剂使用。[/size][/font][font='calibri'][size=16px]③D-甘露糖醇不会作为口腔微生物的营养源，还可以抑制突变链球菌的生长繁殖，可以用于防止牙齿龋变的食品。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]④D-甘露糖醇与山梨醇、木糖醇等不同，它不易吸潮，20℃时，其溶解度仅为18克/100克，远比山梨醇、木糖醇与麦芽糖醇等低。因此，它可以用作隔潮剂，当用于口香糖、胶姆糖等其他食品中，可防止加工使用过程中的粘连。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]⑤D-甘露糖醇没有还原基，不参与美拉德反应，所以用于烘烤食品，可以保持良好的颜色，不容易焦化。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][6][/size][/font][font='宋体'][size=16px]由于上述优点，甘露醇在食品工业中得到了广泛的应用。比如可作为一种低热值和低糖的甜味剂，用于糖尿病肥胖患者的食品使用，也适合减肥者服用。甘露醇在食品中被用作无糖口香糖的甜味剂，因为它不吸收水分。用于防粘剂也得到了广泛的应用。另外，甘露醇是用来制作冰淇淋、糖果巧克力的风味糖主，也就是所谓的巧克力皮酥脆，可以保持产品硬皮，效果很好。甘露醇还可以隐藏其他食品添加剂的坏味道,如糖精的铁锈味和其他物质的苦味,因此可以用高倍甜味剂混合用于饮料、糖浆及其他食品。如蜜饯、果酱、果冻等等。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]目前，甘露醇是食品中使用最多的无糖口香糖甜味剂或抗粘剂。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]其次[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，它可以为冰淇淋和糖果制作巧克力糖果外套。甘露醇还可用作充填剂和质量改良剂，防止结块。此外，它还可以添加到各种食物中。为了延长保质期[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]甘露醇与食品中其他成分相容性好，与其他甜味剂有协同作用。与[/size][/font][font='宋体'][size=16px]高倍[/size][/font][font='宋体'][size=16px]甜味剂相结合，可获得最佳甜度，降低成本，提高产品稳定性和贮存性能。制作巧克力糖衣时，如果使用甘露醇，可添加其他乙二醇(如麦芽糖醇氢化淀粉水解物等)，以提高人体耐受性，降低吸热效应。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]甘露醇作为多元醇是不能被口腔微生物利用的，服用后也不会增加口腔酸度。这就意味着，不会促成牙垢与形成龋齿。美国牙医协会认为，包括甘露醇在内的多元醇可作为蔗糖的替代品，可以保护牙齿。美国食品与医药管理局同意在使用甘露醇等多元醇的无糖食品上标注“不形成龋齿”的宣传。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]而D-甘露糖醇也是国际上公认的在食品工业上使用是安全的。目前我国食品添加剂使用标准中糖果制品最大的使用量是可按生产需要适量使用。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][7][/size][/font][align=left][font='宋体'][size=16px]但是,多元糖醇在服用时,有一个共同特点,即超过一定量时,会引起肠胃不适或腹泻。这是因为大部分糖醇在肠道中吸收速度要比糖难得多,小肠内壁未被吸收的糖醇会产生很高的渗透压,这样导致小肠壁粘膜表面产生水流,故引起了腹泻。而未消化吸收的糖醇进入大肠中，,被肠道细菌利用,发酵又产生大量挥发性物质,如果超出了能通过血液重新吸收和随粪便排出的数量极限,就会产生肠胃胀气。这方面,甘露醇和木糖醇、山梨醇都有相同情况。所以美国政府规定,如果一次性服用甘露醇可能超过20克时,必须在食品标志上加以说明。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][6][/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]在美国,50%的糖醇用于食品，在日本，60%的糖醇用于食品，而我国现在食品中糖醇的应用还不到10%。中国有13亿人口,对甜味剂及功能性甜味剂的需求量大，市场潜力巨大，大力开发糖醇在食品中的应用是食品生产商及糖醇企业的当务之急。[/size][/font][/align][align=left][/align][align=center]第4章 [font='黑体'][size=21px]D-甘露糖醇在其他领域上的应用[/size][/font][/align][align=left][font='黑体'][size=18px]4.1生产聚醚[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]在精细化工上,甘露醇可用于生产聚醚,作为制造耐高温泡沫塑料,用于保温与消防。甘露醇聚醚制造的泡沫塑料其品质优良,并可以耐温高达180[/size][/font][font='宋体'][size=16px]℃[/size][/font][font='宋体'][size=16px],这是其他多元醇生产的聚醚制造的泡沫塑料所无法比较的，所以用于特殊管道保温时,必须要采取甘露醇聚醚。[/size][/font][/align][align=left][font='黑体'][size=18px]4.2大功率的电解电容[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]如大型铝电解用的电解电容器,其中的电解液中必须加入甘露醇,以降低电解液的饱和蒸汽压，抑制氧化膜的水合作用,提高电容器的高温稳定性和电解液的高低温特性。南通江海电容器厂使用国产甘露醇配制的中高压工作电解液,使得在105℃下的铝电解电容器寿命从2000小时突破到5000小时。[/size][/font][/align][align=left][font='黑体'][size=18px]4.3在医药方面上的应用[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]甘露醇的利尿脱水作用。甘露醇可以减轻脑水肿,使血糖度下降和离血管舒张，从而发送离血流,保持了脑的自动调节作用。还可增加冠脉的血流,最大程度地降低缺血心肌的损害程度和范围。正因为甘露醇在医疗上有以上重要作用,所以在所有的医院里,甘露醇是利尿排水的首选药物,甘露醇注射液都属必备药物之一。[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]由于甘露醇在血管中，可以从体液中吸收水份，从而起到了扩张血管的作用。所以在医药方面[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]甘露醇广泛用于脑血管舒张剂,用于治疗脑血管梗塞。由于它的扩张血管作用,甘露醇可以间接起到降低血压,舒筋活血的作用。[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]甘露醇在人的肠胃中不易吸收,所以它还是一种温和的轻泻剂,对于长期性的便泌有良好的治疗作用。[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]甘露醇可用于制备醒酒剂,目前在市场上可 以见到的醒酒药片， 其80%以上成分是甘露醇,再加一些葛根提取液或葛根粉制成。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][6][/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]甘露醇具有保健功能性的作用，也越来越多的人了解它，而且随着甘露醇生产的扩大以及人们的保健意识的提高，甘露醇的功能与作用也会有愈来愈多的人认识，甘露醇也将开始大规模应用与各个领域。[/size][/font][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=center]第5章 [font='黑体'][size=21px]D-甘露糖醇的发展趋势[/size][/font][/align][font='黑体'][size=18px]5.1市场情况[/size][/font][align=left][font='宋体'][size=16px]目前，我国甘露醇生产能力小，生产企业大多是中小企业，生产成本无法与国外先进企业相竞争，必须实现规模化、系列化生产，提高经济效益，同时亟须实现下游产品系列化、装置通用化、上下游一体化。[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]国内化学合成法比较成熟。南宁化工研究设计院已成功开发出以蔗糖为原料，经水解氢化、分离结晶制备甘露醇的方法和以葡萄糖为原料，异构后加氢，分离结晶制备甘露醇技术，并建有数套工业化装置，其工艺技术简单，环境污染小，产品质量好，收率高，生产成本低、适合大规模工业化生产。南宁化学制药公司已经采用该技术，开工建设1万t/a的装置。无锡轻工大学以淀粉为原材料，采用化学-酶双异构化法、制备高含量的甘露糖和果糖(质量分数分别为43.0%[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]21.5%)，将反应液氢化可获得质量分数为53.5%的甘露醇。该工艺投资少，生产易连续化、甘露醇得率高，从而较大程度降低了甘露醇的生产成本，是一个有应用价值的新生产方法。[/size][/font][font='黑体'][size=16px][8][/size][/font][/align][align=left][font='黑体'][size=18px]5.2[/size][/font][font='黑体'][size=18px] 近年产品货紧价扬的原因分析[/size][/font][/align][align=left][font='黑体'][size=17px]5.2.1提取法生产成本的增高和产量的降低[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]传统工艺仍然是我国甘露醇的主导生产方法，我国甘露醇生产地的沿海地区,劳动力成本大幅度上涨,海藻类植物随着过度开发导致产量日益减少,加剧了甘露醇产品成本的上扬,带动其它辅料价格也相应上涨，对甘露醇价格的，上涨产生了很大影响。虽然近年来甘露醇产量有一定的增长,但仍远远不能满足市场日益增长的需要。我国以传统的生产方式产出的甘露醇,在今后较长时期内,产量将会逐年下降,市场用量则不断上升，使供求缺口继续扩大。[/size][/font][/align][align=left][font='黑体'][size=17px]5.2.2国际市场供货量的降低[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]世界上甘露醇最大的生产国家及出口国-智利、巴西的产量大幅度减少，导致国际市场供求总量失衡，牵动价格上扬。我国是甘露醇的出口大国之一，国际市场上的甘露醇货稀价扬，必然会牵动国内市场的上涨。此外海带资源日趋减少，也导致价格上涨。[/size][/font][/align][align=left][font='黑体'][size=17px]5.2.3人工合成法的普及不足[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]目前我国的人工合成甘露技术已经与世界同步，但生产能力和产量还比较低，[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]没有发挥出应有的潜力,这也是造成甘露醇货紧价扬的重要原因[/size][/font][font='宋体'][size=16px]；[/size][/font][font='宋体'][size=16px]值得庆幸的是在广西南宁一条5 kt/a( 总醇)甘露醇-山梨醇生产线已经投人运行,这将对缓和我国甘露醇供不应求的局面产生积极的作用。[/size][/font][/align][align=left][/align][align=center]第6章 [font='黑体'][size=21px]对D-甘露糖醇的展望[/size][/font][/align][align=center][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]目前,我国的甘露醇市场-直呈现供不应求的局面,预计这种供不应求的现象在一定范围内还将持续一段时间,而且随着人们生活水平的提高,这种供不应求的局面还可能进一步加强。因此有条件的企业可以考虑新建或扩建生产装置,以提高我国的甘露醇的生产能力,满足国内外市场的需求。[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=16px]但是，也应该清醒地看到:由于甘露醇的市场状况，目前国内不少企业正在投资建设生产装置或在现 有装置上进行扩产改造,国家一定要加强宏观调控,防止一哄而上，出现生产能力和产量过剩的局面。此外，在市场经济条件下，企业的自主权增大，筹集资金的渠道较多,要想避免出现能力和产量过剩的局面，除国家进行必要的宏观调控外,主要依靠企业自律。“九五”期间,我国的医药中间体行业对于这一问题已有了深刻的认识,甘露醇市场也经历了亚洲金融危机之后的一个相当长的市场低谷,一度出现产品亏本的现象。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][9][/size][/font][/align][align=center]第7章 [font='黑体'][size=21px]D-甘露醇的产品标准、限量标准及检测标准介绍[/size][/font][/align][font='黑体'][size=18px]7.1[/size][/font][font='黑体'][size=18px]产品标准及最大使用量[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106112258138869_1163_1608728_3.png[/img][font='宋体'][size=16px][7][/size][/font][font='黑体'][size=18px]7.2[/size][/font][font='黑体'][size=18px]甘露醇的检验[/size][/font][font='黑体'][size=17px]7.2.1定性检测[/size][/font][font='黑体'][size=17px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]在实际的分析检测工作中，有时仅需要对未知样品进行定性判定。甘露醇的定性检测基本原理是:晶体甘露醇在碱性条件下与三氯化铁反应生成棕黄色沉淀,振荡不消失,加过量的碱液即溶解生成棕色溶液,这种现象可以作为甘露醉的定性检测，该方法简便、快捷，但是这种方法仅局限于纯度较高的甘露醇晶体,如果样晶中所含杂质较多,则这种检测方法的准确性将无法保证,因此这种定性的检测方法在实际应用中亦有较大的局限性。[/size][/font][font='黑体'][size=17px]7.2.2定量检测[/size][/font][font='黑体'][size=16px]7.2.2.1碘量法[/size][/font][font='黑体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]即中华人民共和国药典中规定的容量法,其原理是:甘露醇与过量的高碘酸盐反应,反应完全后再加入过量的碘化钾,剩余的高碘酸盐及反应生成的碘酸盐都能与碘化钾作用生成游离碘出来,游离碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。碘量法可用于纯度较高的甘露醇样品,如一定浓度的注射液等,但对于含有其他还原性物质如单糖等的样品来说,这些还原性物质也可以被高碘酸氧化，测定结果偏高。此外,碘量法虽然简便快捷,不需要特殊的检测仪器,但操作较为繁琐。近年来也有将碘量法用于测定发酵制品或中草药等复杂体系中的甘露醇含量,这种方法一般需要对样品进行预处理,通过溶剂将样品中的甘露醇提取、纯化,然后对提取液中的甘露醇进行测定。如蔡仲军等人研究了使用不同溶剂处理样晶对虫草甘露醇测定结果的影响，结果表明,在虫草甘露醇含量的测定中,样品预处理采用水提法的准确性和精确性均大大高于醇提取法。[/size][/font][font='黑体'][size=16px]7.2.2.2薄层层析法[/size][/font][font='黑体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]薄层层析是一种微量、快速和简便的色谱方法。其原理是:根据各种化合物的极性不同,吸附能力不相同,在展开剂上移动,进行不同程度的解析。这种方法既可以用于定性检测,也可以用于定量检测。汪宝琪等人采用薄层色谱法,对冬虫夏草中甘露醇进行分离后,用高碘酸钾-联苯胺显色，采用薄层扫描法,在λs =295nm λμ=370nm的条件下进行双波长反射锯齿形扫描,测得西藏产冬 虫夏草中甘露醇的含量为8.4% ,回收率98% - 101.6%。[/size][/font][font='黑体'][size=16px]7.2.2.3比色法[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 比色法分析测定甘露醇,是利用高碘酸钠与甘露醇反应产生黄色的3,5-乙酰-1,4-脱氣二甲基吡啶,此化合物在412nm左右处有最大吸收,并且单糖如半乳糖、葡萄糖、甘露糖等对甘露醇的影响很少。李雪芹、包天榈等人比较了测定冬虫夏草中甘露醉含量的两种方法,认为用比色法测定虫草中甘露醇含量较容量法更具特异性且快速简便。在一些较为复杂的体系中,如果含有一定量的果糖，果糖会对甘露醇测定产生较大的干扰，这是因为甘露醇、果糖都可以参与高碘酸氧化反应呈色,且在412nm处有重叠，但通过--定的处理手段可以去除检测体系中的这种影响。蒋华、陈卫等人建立了一种比较简便和精确的分光光度分析法,用以测定乳酸菌发酵体系中的甘露醇含量,通过与盐酸共热脱水反应去除发酵体系中果糖对甘露醇分析测定的干扰和影响,精密度实验和回收率实验表明，此法准确可靠。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][10][/size][/font][align=center][/align][align=center][/align][align=center][font='宋体'][size=16px][color=#000000]参考文献[/color][/size][/font][/align][font='calibri'][size=14px][1] [/size][/font][font='calibri'][size=14px][color=#231f20]黎颖.甘露醇的性质、生产与发展建议[J].广西化工[/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px][color=#231f20]1999,28(4):29[/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px][color=#231f20].[/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px][2] [/size][/font][font='calibri'][size=14px]Leen W . W right Sorbitol and M annitol[ J] CHEM TECH, [/size][/font][font='calibri'][size=14px]1944, 4(1): 42-[/size][/font][font='calibri'][size=14px]46[/size][/font][font='calibri'][size=14px].[/size][/font][font='calibri'][size=14px][3] [/size][/font][font='calibri'][size=14px][color=#231f20]黄云翔.ICIA公司蔗糖水解还原法制山梨醇和甘露醇的生产技术[J].广东化工，1995，（1）：33-36[/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px][4] [/size][/font][font='calibri'][size=14px][color=#231f20]张应茂.李再资.一步法蔗糖直接转化成山梨醇和甘露醇的研究[J].现代化工，1999,19（8）：26-27[/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px][color=#231f20][5]何燕.精细化工原料及中间体.开发指南.甘露醇生产与应用[J]浙江省巨化集团公司，[/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px][color=#231f20]2003,10:15-16[/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px][color=#231f20].[/color][/size][/font][align=left][font='calibri'][size=14px][color=#231f20][6]陈为民.甘露醇的性质与应用[J]黑龙江省轻工科学研究院,2009,10(19):41-42.[/color][/size][/font][/align][font='calibri'][size=14px][color=#231f20][7]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB2760-2014食品安全国家标准，食品添加剂使用标准[s].北京：中国标准出版社,2014.[/s][/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px][8] [/size][/font][font='calibri'][size=14px]吴国荃.聂美丽.罗书凯.我国甘露醇的生产状况与发展趋势[J]化工技术经济，2004,22（4）:5[/size][/font][font='calibri'][size=14px][9] [/size][/font][font='calibri'][size=14px]赵美法.我国甘露醇的生产、市场分析与发展建议[J].山东青岛,2004,(1):4-7.[/size][/font][font='calibri'][size=14px][10] [/size][/font][font='calibri'][size=14px]林成真.甘露醇分析检测技术研究进展[J].河南化工，2010,27（2）：5[/size][/font][align=center][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][font='times new roman'][size=21px][color=#000000]致谢[/color][/size][/font][/align][font='宋体'][size=16px]在完成毕业***是他们的悉心指导，让我对这个课题有了明确的方向。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]尤其要感谢我**文的贡献和教导。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]同时感谢所**论文。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]感谢这篇**篇论文。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]最后再次向*最衷心的感谢！[/size][/font]

[align=center][b]sup-NIR分析仪在药用辅料快速识别体系建立中的应用研究[/b][/align][align=center]研究生：孙巧凤[/align][align=center]导师：臧恒昌教授[/align][b]摘要目的:[/b]药用原辅料是药品生产过程中的基础物质，也是药品质量的关键影响因素。我国药品生产质量管理规范要求采取核对或检验等适当的措施，确认每一包装内的原辅料正确无误，给制药企业带来了巨大的挑战。近几年国家提出了实行药品与药用原辅料和包装材料关联审批，在政策放宽的情况下，如何低成本、准确而快速的监管原辅料是一个十分关键的问题。欧盟的近红外草案规定当近红外方法应用于原辅料的放行时，可以被称为主要方法，这说明[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术对于原辅料质量快速评价具有强有力的优势。通过对药用原辅料建立[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]快速分析体系，将有效的推动国产[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]服务于药品生产行业，为广大人民群众的用药安全提供保障。[b]方法：[/b]本实验采用sup-NIR1520对17种不同的药用辅料进行光谱采集，并利用化学计量学方法建立了辅料的快速识别体系，药用辅料数据库建立的方法主要利用光谱间的相关系数值以及偏最小二乘判别分析定性分析方法，数据库的验证结果证明了sup-NIR分析仪在药用辅料定性方面应用的可行性。在建立的PLS-DA模型中发现此仪器不仅可以用于不同种药用辅料之间的快速识别，还可以应用于同种辅料不同型号的样品快速识别。[b]关键词：[/b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术；sup-NIR分析仪；药用原辅料[align=center]Research on the establishment of rapid identification systemof pharmaceutical excipients with sup-NIR analyzer[/align][align=center]Graduatestudent: Qiaofeng Sun[/align][align=center] Supervisor: Hengchang Zang[/align][align=left][b]Abstract Objective[/b]: Pharmaceutical excipients and raw materials arethe basic substances in the production of drugs, and they are the keyinfluencing factors of quality of medicine. GMP requires that appropriatemeasures should be taken to confirm that the materials in each package arecorrect, which has brought great challenges to the pharmaceutical companies. Inrecent years, The State has proposed the associated examination and approval ofdrugs and pharmaceutical excipients and raw materials and packaging materials.Under such circumstances, how to supervise raw and excipients materialsaccurately, quickly is a key technical issue. How to supervise the rawmaterials and excipients with low cost, accurate and fast is a key issue. TheEU's near-infrared draft stipulates that when near-infrared methods are appliedto the release of raw materials and excipients, it can be called the mainmethod, which indicates that NIRS has strong advantages for the qualityevaluation of raw materials and excipients. The establishment of a rapidanalysis system for near-infrared spectroscopy of pharmaceutical raw materialsand excipients will effectively promote domestic portable near-infraredspectrometers to serve the pharmaceutical industry and provide security for thepeople's drug safety. [b]Methods:[/b]In this experiment, 17 kinds of different pharmaceuticalexcipients were collected by sup-NIR1520, and rapid identification database forexcipients was established by chemometrics methods. The method of building thedatabase mainly used the correlation coefficient values and the PLS-DAqualitative analysis method, and the validation results of the database provedthe feasibility of the sup-NIR analyzer in the qualitative application ofpharmaceutical excipients. From the PLS-DA models, it was found that thisinstrument can be used not only for fast identification among differentpharmaceutical excipients, but also for the same kind of excipients ofdifferent types.[/align][align=left][b]Key words:[/b] Near infraredspectroscopy sup-NIR analyzer pharmaceutical excipients and raw materials[/align][b]1 材料1.1 仪器与软件[/b]Sup- NIR1520型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪（聚光科技有限公司）工作温度是5-35 ℃，工作湿度是（5-85）%，工作压力为（86-116）kPa；采用带TEC温控系统的InGaAs检测器；光纤漫反射探头；参比盒；RIMP光谱采集及处理软件；MATLAB 2015a数据处理软件。[b]1.2 样品[/b]17种药用辅料均为药厂生产中使用的辅料，质量均符合药典规定标准。17种药用辅料，每种10个批次，共170批样品。[b]2 方法2.1[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的采集[/b]样品不经预处理，室温条件为20-25 ℃，采用光纤漫反射探头直接采集样品光谱，不同位置重复采集3次光谱，取平均；波长范围为1000-1800nm；扫描次数30次；分辨率为11 nm；以白板作为参比。[b]2.2 辅料识别体系的建立[/b]利用每种辅料7张光谱的内部相关系数确定每种辅料的阈值，以此相关系数阈值为辅料一级识别体系的判断依据，对验证集进行预测，依据相关系数的阈值判断样品的归属，归属多个种类的利用PLS-DA继续分析。建立辅料识别体系的主要策略如图2-1：[align=center][img=,489,347]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251725504841_7871_3389662_3.png!w489x347.jpg[/img][/align][align=center]图2-1 辅料识别体系技术路线图[/align][align=center]2.3样品集的划分[/align]采用Kennard-Stone method（KS法）分别将17种辅料划分为校正集和验证集，其中每种辅料取7个批次作为校正集，3个批次作为辅料识别体系的验证样品，即119个样品为校正集，51个样品作为验证集；其中校正集中，每类辅料的7个光谱取平均作为辅料识别体系的标准图谱。2.4 一级识别体系的建立[b][/b]2.4.1预处理方法的选择本研究考察了标准归一化法、多元散射校正、一阶导数、二阶导数，并根据识别体系的识别率和拒绝率确定最佳预处理方法。[b][/b]2.4.2阈值的确立根据每种辅料的内部相关系数值大小确定此种辅料的阈值，主要规则如下：若同类别的相关系数均大于0.97，为了增大识别体系的准确率，以不同种类间的一般阈值0.97为此类辅料的阈值；若辅料内部出现小于0.97的相关系数值，则以最小值作为此类辅料的判别阈值。[b][/b]2.4.3 结果分析一级识别体系主要是以相关系数值作为判断标准，将17张标准图谱作为一级识别体系的基础，以每种辅料的阈值作为体系的判断种类归属的依据。验证样品首先与标准图谱计算相关系数进行初步判断。[b][/b]2.5二级识别体系的建立某些辅料因结构相似等因素干扰导致无法直接用一级识别体系直接正确判断，存在一个以上大于阈值的相关系数值，则将所有大于阈值的辅料的7张原始光谱导出与内部的3个验证样品进行PLS-DA定性分析并最终归类。并将其建立成PLS-DA判别分析的二级识别体系。[b][/b]2.6识别体系的外部验证按照建立识别体系时相同的方法采集得到外部验证样品光谱，利用外部验证集对辅料识别体系的准确性进行验证，观察该数据库对于外来样品的识别和拒绝情况。[b][/b]3实验结果3.1 样品的原始光谱采用sup-NIR1520光谱仪采集的170批药用辅料的原始光谱图如图2-2所示. 由原始光谱图可以看出不同的辅料光谱之间是存在差异的但同时也存在光谱的重叠。所以需要借助化学计量学方法对其进行光谱矩阵进行数据运算。[align=center][img=,491,240]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251736087373_5680_3389662_3.png!w491x240.jpg[/img][/align][align=center]图2-2 辅料样品的原始光谱图[/align][b]3.2 样品集的划分结果[/b]将样品划分为119个校正集和51个验证集，划分结果见表2-1。校正集119个样品中包括17种样品，每种样品7张光谱，其原始光谱如图2-3-a所示。同样验证集样品包括17种辅料，每种3张验证光谱，其原始光谱如图2-3-b。将119张光谱每7张取平均，每种样品保留一张平均后的光谱作为一级识别体系的标准谱图。标准谱图如图2-4所示。[align=center][img=,575,542]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251736463497_6475_3389662_3.png!w575x542.jpg[/img][/align][align=center][img=,517,297]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251737193350_8509_3389662_3.png!w517x297.jpg[/img][/align]3.3 一级识别体系的建立[b][/b]3.3.1 预处理方法的选择结果样品辅料均为固体粉末，其颗粒大小的不规则性可能会因为影响光程而引入噪音，除此之外，还包括仪器、人为等因素带来的干扰，会使[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]包含一些非样品自身性质的无关信息，为了减少或消除其他因素带来的干扰，采用化学计量学方法对光谱数据进行预处理。首先考察了SNV与MSC预处理方法对光谱矩阵相关系数的影响，具体结果如表2-2所示，由表中数据可知，随机挑出三种辅料的光谱经过SNV和MSC预处理后，三种辅料内部的相关系数以及与验证集的相关系数均不变，通过计算得知这两种预处理方法对于相关系数的影响不大，因此其他辅料没有进行SNV和MSC预处理的考察。导数预处理可以去除基线漂移和背景的干扰，放大光谱间的差异，本研究考察了FD、SD以及不同的平滑窗口宽度对于识别体系识别率与拒绝率的影响，选出最佳的预处理方法以及最佳平滑窗口宽度。识别体系对于自身样品的识别率均为100 %，而拒绝率经过不同的预处理后结果不同，整体考虑FD预处理后的拒绝率最高，因此选择FD作为光谱的最佳预处理方法。由于导数运算的同时会增大噪声的影响，因此应同时进行平滑处理，而不同的窗口宽度产生的平滑效果不同，本研究同时考察了不同窗口宽度的平滑效果，以17种辅料综合考虑来看，当平滑窗口宽度为13时，数据库的识别率和拒绝率最大，因此选FD+SG 13点平滑为最佳预处理方法。[b][/b]3.3.2 阈值的确立本研究是以光谱矩阵中的相关系数值为判断指标，因此每种辅料内部的相关系数阈值的确定十分重要，为了确保阈值的准确可靠，我们用以下两种规则确定阈值：若同类别的相关系数均大于0.97，为了增加识别体系的准确率，以不同种类间的一般阈值0.97为此类辅料的阈值，以甘露醇类辅料为例，如表2-2所示，甘露醇类内的相关系数值均大于0.98，为保证识别体系的验证准确率，以0.97为此类辅料的阈值，相同情况的其他种类的辅料均以0.97为阈值；若辅料内部出现小于0.97的相关系数值，则以最小值作为此类辅料的判别阈值。以十二烷基硫酸钠为例，如表2-3所示为十二烷基硫酸钠相关系数结果，此时阈值选为0.96。相同情况的其他辅料均以最小值为阈值。根据以上两种原则计算出的所有辅料的阈值见表2-4。[align=center][img=,608,428]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251738094300_1550_3389662_3.png!w608x428.jpg[/img][/align][align=center][img=,582,264]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251738082012_8458_3389662_3.png!w582x264.jpg[/img][/align]3.3.3 结果分析将辅料的标准谱图以及验证集样品光谱图经FD+SG 13点平滑预处理，根据2.4中的阈值进行一级识别体系的判别，经过预处理后的谱图见图2-5，计算预处理后的验证集样品与17种辅料的标准谱图之间的相关系数，根据阈值进行辅料种类的归属，此时的验证属于库内验证。一级识别体系的验证存在两种情况，一种是仅有一个相关系数值大于阈值此时可以正确归属该辅料，如图2-6所示为第4个验证样品与17种辅料的相关系数值，横坐标为辅料的编号，纵坐标为相关系数值。从图中看出此验证样品仅与第四个辅料之间的相关系数大于阈值，因此可将其正确的归类为第四种辅料甘露醇。另一种情况是同时出现多个两个或以上的数值大于阈值，此时会出现辅料归属的不确定性。如图2-7所示，第25个验证样品同时与硬脂酸镁和十二烷基硫酸钠相匹配，一级识别体系无法正确判断，应进一步分析。其他验证样品利用相同的原理进行验证。最终的验证结果显示，微晶纤维素类样品PH101、PH102，淀粉类样品糊精、CMS、预胶化淀粉及玉米淀粉，硬脂酸镁及十二烷基硫酸钠三大类样品间因其结构相似无法正确判断，而除此之外的其他样品均能成功识别和拒绝。因此需根据上述三类样品建立PLS-DA定性分析模型，作为识别体系的子库。[align=center][img=,538,603]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251739356596_6435_3389662_3.png!w538x603.jpg[/img][/align][align=center][img=,501,294]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251739346185_9267_3389662_3.png!w501x294.jpg[/img][/align][b]3.4二级识别体系的建立[/b]二级子库的建立是为了将一级识别体系识别中不确定种类的的样品进行进一步的定性分析，子库的建立采用的是PLS-DA定性分析方法。由一级识别体系的验证结果可知共有三大类的样品由于结构相似相关系数值无法正确区分，现根据上述情况建立了三个独立的PLS-DA模型作为一级识别体系的补充。[b]3.4.1淀粉类样品PLS-DA模型的建立[/b]首先将一级识别体系中的玉米淀粉、糊精、预胶化淀粉、CMS的28张原始光谱调出作为定性模型的校正集，将一级识别体系验证集中易混淆的12个样品挑出作为模型的验证集。用上述40个批次的样品建立模型。利用原始光谱建立的PLS-DA模型如图2-8所示，图中后半部分为验证样品，校正集和验证集的识别率拒绝率均为100%，说明利用此方法能将四类辅料完全分开。[align=center][img=,502,266]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251740551806_2263_3389662_3.png!w502x266.jpg[/img][/align][b]3.4.2PH101和PH102辅料PLS-DA模型的建立[/b]PH101和PH102是不同型号的同一种辅料，都属于微晶纤维素，因此结构十分相似，难以区分。利用PLS-DA模型不经预处理即可将两种样品分开，模型的校正集是两种辅料的14张校正光谱图，验证集6个样品。如图2-9所示，图中的红色虚线为PLS-DA生成的判别线，线上方为一类，线下方为另一类。模型校正集和验证集的识别率以及拒绝率均为100%。[align=center][img=,485,281]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251742494590_6583_3389662_3.png!w485x281.jpg[/img][/align][b]3.4.3硬脂酸镁和十二烷基硫酸钠PLS-DA模型的建立[/b]硬脂酸镁与十二烷基硫酸钠在相关系数法判别时也无法正确分开，两种辅料可能是由于结构或者包装等其他因素导致一些相似的特征出现，同样利用PLS-DA模型判别两种辅料，在导入原始光谱时即可完全分开，模型的校正集是两种辅料的14张校正光谱图，验证集6个样品，模型结果见图2-10，模型校正集和验证集的识别率拒绝率均为100%[align=center][img=,509,271]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251744222873_6541_3389662_3.png!w509x271.jpg[/img][/align][b]3.4.4 二级识别体系结果分析[/b]由以上三个定性模型可知，在一级识别体系中无法正确判断的样品均能在不经预处理的条件下利用PLS-DA方法正确区分，识别率和拒绝率均为100 %，说明将相关系数法和PLS-DA法相结合判断药用辅料的种类是可行的，模型结果见表2-5。另一方面说明了sup-NIR1520分析仪可以用来区分这些辅料，实现定性判别的作用。[align=center][img=,528,168]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251745073638_3095_3389662_3.png!w528x168.jpg[/img][/align][b]3.5辅料识别体系的外部验证[/b]由上述结果可知，建立的识别体系在快速识别药用辅料方面是可行的，为了进一步证明此识别体系的准确性和可靠性，设计外部验证集考察模型对于外来辅料的识别能力。[b]3.5.1外部验证光谱图[/b]在相同条件下采集了60个不同种类和批次的样品光谱作为识别体系的外部验证集，样品的原始光谱及预处理后的光谱见图2-11。样品集的验证流程与识别体系内部验证相同，先利用预处理后的相关系数值进行初步判断，如果相关系数值很高的样品再利用PLS-DA模型验证。根据验证结果分为三类具体描述。[align=center][img=,505,260]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251742510972_5235_3389662_3.png!w505x260.jpg[/img][/align][b]3.5.2相关系数直接判别[/b]由一级识别体系直接判断出的验证样品共17个，即与17种辅料的相关系数值中仅有一个值大于阈值，表2-6种列举了其中8个样品的相关系数结果，其中表头中的数字表示验证样品的编号。[align=center][img=,562,543]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251746036984_3446_3389662_3.png!w562x543.jpg[/img][/align][b]3.5.3PLS-DA判别[/b]共有19个验证样品的相关系数值与两种及以上的辅料相似，因此需利用建立的二级识别体系进行进一步的验证，PLS-DA结果显示19个样品均能正确归属种类。表2-7为其中8个验证样品的相关系数结果。其中第10个、16个、25个外部验证样品的PLS-DA分析结果见图2-12、图2-13、图2-14，图中的灰色圆圈代表验证样品，由结果可知利用PLS-DA均能正确识别。[align=center][img=,566,561]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251746386429_3985_3389662_3.png!w566x561.jpg[/img][/align][align=center][img=,490,747]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807251742232524_3277_3389662_3.png!w490x747.jpg[/img][/align][b]3.5.4不属于识别体系内的样品[/b]由于外部验证集的范围并不完全在识别体系范围内，所以会出现相关系数值均低于所有阈值的现象，此种情况说明该验证样品不属于识别体系内的任何一种辅料。由检测数据可以看出，24个验证样品均能被识别体系正确拒绝，拒绝率达到100%。由以上三种情况可知，外部验证集的60个样品均能被此识别体系正确的识别和拒绝，再次证明了识别体系的准确性和可靠性，既说明了此方法可以准确的应用到辅料的快速识别，又说明了sup-NIR1520分析仪在辅料定性识别应用中的可行性。[b]4讨论和结论[/b]本实验采用sup-NIR1520分析仪对17种不同的药用辅料进行光谱采集，并利用化学计量学方法建立了17种辅料的快速识别库，证明了sup-NIR1520分析仪在药用辅料定性方面应用的可行性。此自主研发的仪器不仅可以用于不同种药用辅料之间的快速识别，还可以应用于同种辅料不同型号的样品快速识别如PH101和PH102，识别率和拒绝率均达到100%。[align=center][b]参考文献[/b][/align] 王动民, 纪俊敏, 高洪智. 多元散射校正预处理波段对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]定标模型的影响. 光谱学与光谱分析, 2014, 34(9):2387-2390. BrownC D, Vegamontoto L, Wentzell P D. Derivative Preprocessing and OptimalCorrections for Baseline Drift in Multivariate Calibration. AppliedSpectroscopy, 2000, 54(7):1055-1068.

在选用Ecosil Sugar Ca2+色谱柱分析甘露醇和山梨醇有关物质小记分享按照药典要求用磺化的聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物填料进行有关物质分析实验室前人用的是Bio-Rad的Aminex HPX-87H 7.8*300mm 8μm（2012年买的但是标签花了），由于好久没人用它来做过实验了，测试后发现柱压高、峰型坍塌，用二次蒸馏水50℃，0.5ml/min冲洗再生仍然无效。故向上头申购对应的柱子，由销售商推荐了两款进口规格相当的Ecosil sugar Ca2+和Shodex SC1011 8.0*300mm 6μm，一问发现这类柱子还蛮贵的（近万），选择了价格便宜得多些的Ecosil sugar Ca2+；谁知道买回来马上问题不断啊，但也因为该事而对该类型色谱柱有了新的认识。故障：情况有些曲折，首先是拿到柱后进行活化平衡后，开始进一定浓度标样，结果峰型不是很好，理论塔板不足800，出峰时间有些晚，两目标峰（20和22min出峰）分离不开，同时谱图上还有稳定的脉冲峰出现，重复进样几次，问题依然存在。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607141827_600563_2543272_3.jpg针对脉冲峰初步怀疑是流动相脱气不足的问题，因为毕竟是新购置的示差光检测器，同时也没有在线脱气机，故将二次蒸馏水进行超声+真空脱气；换上新的流动相，置换完系统后，尖脉冲峰的问题解决了，但是甘露醇和山梨醇两个峰还是没分开，分离度完全达不到2以上。致电销售商询问解决方法，提到是否色谱柱在刚启用前，未能冲洗干净系统或是水中引入其他类型的金属离子，与Ecosil sugar Ca2+填料里面的钙离子产生了交换效应，导致色谱柱性能下降，同时还询问温度是否正常，建议用0.1M硝酸钙溶液，85℃，低流速冲洗30-60倍柱体积看是否有改善；按照如上方法进行冲洗和平衡后再次进行测试，没想到做出来的谱图一塌糊涂，柱压力还算正常，但又有气泡的痕迹（小倒峰，看来还是得买脱气机才行），峰型明显坍塌分叉了。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607141831_600564_2543272_3.png打开柱头发现里面已经发生了严重的填料坍塌！http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607141831_600565_2543272_3.jpg将谱图发至销售商，一并排查后发现是自己操作中未注意到流速与温度的次序的问题（低温时候流速升的过快造成的）。他们的技术人员提到：1）分析开始时，低流速持续送液，待色谱柱升至高温时，才可逐步提高流速。色谱柱低温时快速升高流速至0.6ml/min，会导致压力骤升，冲击填料。2）分析结束时，降低流速至0.2ml/min，关闭柱温箱。低流速持续送液，待色谱柱充分冷却至室温时，停泵。否则如果色谱柱高温时，直接停泵，也会导致填料坍塌。这是我首次使用聚合物填料的色谱柱，聚合物填料的色谱柱还果真是没有硅胶基质的机械强度高耐不了高压；还好该销售商不错，见我如此诚实，虽才用几下就给倒霉的我弄坏了，但是比起其他人遇到问题就直指就是色谱柱人员的要可爱多，所以很感激能给我申请换了一支新的，问题完美解决。嗯，看来做分析实验还是要本着胆大心细的态度，尊重科学和事实，才能有所收获。