近红外图谱快速比对分析技术规范和指导原则(草案).doc

附件1：近红外图谱快速比对分析技术规范和指导原则（草案）1. 基本原理近红外光谱（Near Infra-Red Spectrum，NIR），指的是7802526nm范围内的电磁波，它介于紫外可见光谱区域和中红外光谱区域之间。从光谱能量的角度讲，近红外光谱对应的主要是分子振动的倍频及合频吸收，由于倍频及合频吸收的跃迁几率很低，信号很弱，故只有非谐性很高的化学键才能在图谱上表达。非谐性很高的化学键是含有氢原子的化学键，近红外光谱中含氢基团X-H（X=C、N、O、S）的吸收占主导地位。近红外光谱的特点是吸收系数较低、无损、快速、无污染，因此可以直接对样品进行测定，不需样品处理或仅需简单的处理，在计算机软件的支持下，可实现对近红外光谱建立模型、快速分析样品光谱的功能。近红外光谱的模型分为定性鉴别模型和定量分析模型，其中定性鉴别模型中以快速比对模型最为简单，在合理的样品和建模参数条件下，模型的准确率也较高。近红外光谱快速比对模型主要包括一致性检验模型和相关系数模型。一致性检验是一种快捷的图谱比较方法，用于比较未知光谱与某一组参考光谱是否具有一致性。一致性检验的原理是：首先计算参考光谱在每个波长点处吸光度的平均值和标准偏差；其次将每个波长点的平均值加、减一定倍数的标准偏差作为该波长点吸光度的可信区间。这样在整个谱段范围内，形成一条带状的可信区间，待测样品的光谱吸光度值必须在每个波长点处都在可信区间之内，方可认为其通过了一致性检验，也就是说待测样品的质量与参考样品的质量具有一致性。目前，一致性检验模型主要用于对具体的“一厂一品一规”的药品建立模型、快速分析，其特点是建模便捷、要求严格、使用方便。要建立一致性检验模型，参考样品应至少为35批次、参考光谱的数量应在20张以上，方能有较好的代表性。相关系数模型是一种简单易行的质量控制方法，将某张光谱与一张参考光谱或某文件夹目录下的所有光谱进行比较，计算两张光谱在所选谱段内各波长点吸光度之间的相关系数。通过计算相关系数r来将指定光谱与参考光谱相比较。r的取值为1r1，如果1r0，则将其表示为0，如果0r1，则以百分比表示为0100。r能够反映两张光谱的相似程度。相关系数模型可用于样品量较少的情况下，仅使用一张质量可靠的光谱便可建立相关系数模型，建模快速、使用便捷。2. 适用范围对具体的某“一厂一品一规”的药品建立的一致性检验模型或相关系数模型可用于对标示为该企业药品的样品进行检测，快速筛查其质量与建模的参考样品是否一致。一致性检验模型或相关系数模型可适用的样品剂型通常包括常用的铝塑或非铝塑的片剂、胶囊剂（包括缓控释制剂）。对于颗粒剂、膏剂、丸剂等剂型在测样方法标准化之后，也可建立一致性检验模型或相关系数模型。使用某型号仪器测得光谱建立的快速比对模型，只能用于该型号不同仪器测得的光谱，不能用于其他型号仪器测得的光谱。3. 样品要求建模样品应经法定的或者经过验证的质量标准进行检验。每批次样品测定6张光谱。4. 人员要求测定光谱的人员应掌握操作的规范（如下图），包括测样手法、光谱名称编写等。5. 仪器要求仪器类型应为傅立叶近红外光谱仪，对于光谱格式，目前国际上通用的格式以.spc为主，对于其他格式的光谱，应明确其数据读取方法，以便于光谱数据的读取和管理。用于采集光谱的仪器在性能方面应满足基本的要求，波数范围应不窄于4000-12000cm-1，分辨率应不劣于4cm-1，灵敏度（信噪比）应不低于1400，并且必须具有用于X轴、Y轴校正的方法，以确保光谱的质量和一致性。在同一天内，采集光谱前，仪器必须通过自检。不同型号的光谱仪由于其光源、检测器、分束器、干涉仪补偿等硬件条件的不同，它们对相同样品测定的光谱会有一定的差异。一般而言，不同型号的仪器测定的光谱不具有通用性，即存在光谱和模型传递的问题；某型号仪器测得的光谱而建立的模型只能用于该型号仪器。6. 光谱采集对某一型号的仪器而言，测定样品时应采用相同的光谱采集条件，以确保模型能够在相同型号的不同仪器上使用。光谱名称务必规范，必须包含“编号-药品名和剂型包装-厂家-规格-批号-仪器系列号-测样日期”的信息，每个品种设置一套样品编号。每批次样品测定6片（或粒、瓶），得到6张原始光谱。用于建模的样品至少要求在两台相同型号的仪器上采集光谱。光谱采集应采用统一的条件：分辨率：8cm-1，波数范围4000-12000cm-1，累积扫描次数32次。光谱采集环境：环境温度2027，空气湿度70。7. 模型建立对于一致性检验模型，建模参数条件为：选择二阶导数化矢量归一化预处理方法，平滑点数13个，谱段为9000-7500 cm-1、6900-5600 cm-1和5000-4250 cm-1。参考光谱数量应不少于20张， CI（一致性指数）限度设置为7。对于相关系数模型，建模参数条件为：谱段为6200-5500 cm-1和5000-4700 cm-1，光谱预处理方法为一阶导数化、17个平滑点，设定相关系数阈值为97%。参考光谱为某批次药品6张原始光谱的平均光谱。对于这两种快速比对模型，使用上述参数条件建立模型即可，不需要模型优化。在样品量小（3批次）时，先建立相关系数模型；样品量充足（3批次）时，再考虑建立一致性检验模型。8. 模型更新一致性检验模型和相关系数模型应每年至少更新一次，将新生产的药品选择至少3批次来测定光谱，将新测光谱加入到原模型中，模型参数条件不变，再次保存模型即可。如果厂家更换了原辅料来源或改变了生产工艺，应及时采集至少3批次新药品的光谱，加入到原模型中进行更新。模型更新的过程中，不必更改建模参数，只需重新计算、保存模型即可。9. 总结上报模型在总结或上报近红外光谱快速比对模型时，内容包括光谱、模型、总结、样品分析报告，对每个药品的模型整理上述四部分内容，建立规范、清晰的文件夹结构。光谱和模型的