拉曼光谱仪检测规程

一、研究背景原材料鉴定（RMID）或包装标签验证是制药行业常见的质量控制实践。供应链的全球足迹不断扩大，以及受污染或贴错标签的材料导致的公共卫生问题，促使许多监管机构要求检查每批用于药品的材料。药物原辅料检测的背景是基于药品安全性和有效性的考虑，各国根据良好作业规范（GMP）的要求，建立了原辅料接收、鉴别、储存、搬运、操作、取样、测试、批准或者拒收的详细标准。在药物生产过程中，原辅料对最终产品质量起着至关重要的作用，是药物安全性和有效性的前提和基础。传统上，制药原材料鉴定（RMID）依赖于基于实验室的分析技术，例如色谱、湿化学和滴定等。这些技术大多具有破坏性、耗时且劳动强度大，因此在大量处理并分析具有挑战性。图1. 2020~2027年中国药用辅料市场规模及预测 二、手持拉曼光谱仪的原理拉曼光谱技术是一种非破坏性的分析方法，它能够提供关于药物原辅料的分子振动信息，因此在药物分析领域得到了广泛的应用。这项技术可以用来进行化学物质结构分析、晶型分析、中药材真伪鉴别、成分分析以及药物剂型的快速鉴别。在药物原辅料检测中，拉曼光谱可以用于快速鉴别和确认原辅料的身份，这对于确保药品质量和防止假药流入市场至关重要。拉曼光谱技术的优势在于其快速、准确、灵敏，并且测量时通常不需要破坏样品。此外，手持拉曼光谱仪集成了激光器、光学系统、检测器及数据处理软件于一体，体积小巧，便于携带至生产现场或实验室外进行即时检测，使得现场检测变得方便。使用如海光电的EVA6000手持式拉曼光谱仪，由于其能够穿透透明和不透明的包装容器来鉴别原辅料，这大大简化了检测流程，提高了效率。图2. 拉曼散射原理三、产品应用优势1、快速无损检测药物生产是一项质量要求极为严格的生产任务，GMP第110条规定“应当制定相应的操作规程，采取核对或检验等适当措施，确认每一包装内的原辅料正确无误。” 传统的方法红外、色谱等方法都需要采样制样，且检测结果需要长时间等待。而拉曼光谱技术能够穿过透明半透明的包装，直接对来料进行定性分析识别，给出物质的内源性信息，且整个过程不超过10s，满足实现GMP原料、原辅药最小包装检的需求。图3 现行方法和手持拉曼快速无损检测对比2、现场适用性与灵活性EVA6000手持拉曼光谱仪体积小巧，重量轻，便于携带至生产现场、仓库、甚至户外环境中进行即时检测。且不受实验室环境限制，可在各种环境下进行工作，适应性强，适用于多种场景的快速检测需求。EVA6000小巧轻便设计使其可以在任何需要的地点和时间进行检测，无需复杂的样品制备过程。这种便携性使得现场快速筛查成为可能，极大简化了鉴定流程。图4 手持拉曼检测方法优势3、高度特异性与准确性拉曼光谱能够提供丰富的分子振动和转动信息，作为物质的“指纹”，对药品原辅料的成分识别具有高度的特异性和准确性。通过比对光谱数据库中的标准光谱，能够准确识别样品成分，减少人为判断误差，提高检测结果的可靠性。4、多组分分析能力除了主要成分外，EVA6000手持拉曼光谱仪还能检测微量杂质和添加剂，有助于全面评估原辅料的质量。多组分分析能力确保了检测的全面性和准确性，避免了因漏检而导致的潜在风险。5、数据库支持与智能化EVA6000手持拉曼光谱仪配备有强大的光谱数据库，支持自动化匹配和识别，减少了人工比对的工作量。支持智能化分析功能，能够根据光谱数据自动判断样品成分和纯度，提高检测效率和准确性。6、智能化操作EVA6000手持拉曼光谱仪通常配备有直观易用的操作界面，非专业人员经过简短培训后即可上手操作。内置的智能分析软件简化了检测过程，支持一键式检测，自动采集和分析光谱数据，降低了操作难度和复杂度，用户只需按一个键即可在几秒钟内得到明确的鉴定结果。 四、实验部分1.仪器及参数实验采用由上海如海光电科技有限公司生产的EVA6000手持式拉曼光谱仪，其主要技术指标：光谱范围:200～3100 cm-1,线宽＜0.08 nm,激发波长785±0.5 nm,输出功率:0-500 mW软件可调,工作距离7.5 mm,波长分辨率~8cm-1@25 um,内置1600万像素摄像头,5.72寸工业级电容触控屏,支持湿手指及手套操作。2.检测方法3. 各种原辅料拉曼光谱一些常见制药原辅料拉曼光谱图如下所示：（1）羟丙甲纤维素（2910）取代型（有包装）。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：7s（2）羟甲淀粉钠(有包装)。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：4s（3）泊洛沙姆（有包装）。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：4s（4）硬脂酸镁（有包装）。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：3s（5）滑石粉（有包装）。激发波长：785nm，激光功率：350mW，积分时间：1.5s（6）糊精。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：2s（7）国产乳糖。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：2s（8）羟丙甲纤维素 K4M。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：5s图8. 羟丙甲纤维素 K4M（9）醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：2s （10）硫酸羟氯喹。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：1.5s（11）蔗糖。激发波长：785nm，激光功率：500mW，积分时间：1s4、塑料包装的影响在药品原辅料的快速检测中，塑料包装通常被认为是一个潜在的障碍，因为它可能影响光谱仪的检测结果。当使用手持拉曼光谱仪进行药品原辅料的快速检测时，其先进的滤波器和探测器，能够有效降低背景噪声和干扰信号，提高检测灵敏度。同时，由于拉曼光谱的穿透性和表面敏感性，且塑料包装在常态下化学性质稳定，不易与药品原辅料发生化学反应或渗透，因此不会在拉曼光谱检测过程中引入额外的干扰信号。使用EVA6000手持拉曼光谱仪测试原料药（API）的原始光谱数据和加1层、2层的光谱数据，结果如下图所示，从图中可以看出，塑料包装对测试结果的影响很微弱。拉曼光谱的穿透性有限、塑料包装材料的化学稳定性以及适当的检测策略和仪器性能与校准措施共同确保了检测结果的准确性和可靠性。因此，在药品生产和质量控制过程中，可以放心地使用手持拉曼光谱仪对塑料包装内的药品原辅料进行快速检测。图5 无塑料包装和有塑料包装API拉曼图谱对比五、结论手持拉曼光谱仪以其快速、无损、便携、易操作等优势，在药品原辅料的快速检测中展现出巨大潜力。它不仅提升了药品生产的质量控制水平，还促进了药品监管的智能化和高效化。随着技术的不断发展和成本的进一步降低，手持拉曼光谱仪有望成为未来药品生产和质量控制领域不可或缺的工具，为保障公众用药安全贡献力量。六、产品推荐

一、制药厂为什么要使用拉曼光谱仪 　　1)惨痛教训 　　&ldquo 齐二药&rdquo 事件： 　　2006年广州中山大学附属三医院65名患者使用齐齐哈尔第二制药厂生产的亮菌甲素注射液，部分肾衰竭等严重症状，其中13名患者身亡 　　广东药品检验所对该注射液进行化验，结果显示齐二药使用二甘醇代替丙二醇生产亮菌甲素注射液，药监局判定为假药 　　药监局对齐齐哈尔第二制药厂处罚： 　　罚没款：1920万元 　　吊销生产许可证 　　总经理等五名负责人判4-7年有期徒刑 　　自此齐齐哈尔第二制药厂不复存在 　　反思：QC检测上的不完善导致了悲剧的发生，强化QC抽检确保物料的准确性 　　图为：齐齐哈尔假药事件 　　2)法律法规变更 　　2010年版GMP第110条：应当制定相应的操作规程，采取核对或检验等适当措施，确认每一包装内的原辅料正确无误 　　2010年版GMP第120条：与药品直接包装材料和印刷包装材料的管理和控制要求与原辅料相同 　　2010年药典：附录第210页XIX L 收录了拉曼光谱法指导原则 　　反思：中国对制药检测的法律法规越来越严格。 　　3)拉曼光谱仪带来的效益 　　大大提升了来料鉴别的效率： 　　新版GMP下来料鉴别的工作量大大增加了。 　　例如：来料100桶需要检测，进行需要检测量计算 　　旧版GMP下，按照采样量与样品量根据国标GB/T2828规定计算 PS：采样量翻10倍，确认量翻100倍， QC工作量大幅度增加 　　拉曼光谱仪测试特点 　　无损、快速的检测方法不破坏样品，操作简单，一次样品测试 　　采样简易无需预处理，能够透过玻璃，塑封袋、透明、半透明的容器直接检测 　　能测试含水样品水的没有拉曼活性，含水对拉曼的结果检测无影响 　　超高选择性基于分子键振动散射的拉曼光谱是分子指纹图谱 　　高灵敏度共振/SERS等技术极大降低了拉曼对分析样品的检测限 　 PS：拉曼适合大批量的准确鉴别检测 　　拉曼光谱仪与其他检测技术比较 　　PS：新版GMP的原辅料全检，中红外与液相检测耗时太长，不适合做快速全检，近红外价格偏高，且对样品的准确性不够，相比较而言，拉曼光谱法是最佳仪器选择。 　　二、制药厂在哪些环节使用拉曼光谱仪 　　便携式拉曼光谱仪在原辅料快速鉴别上的应用 　　收货确认：仓库收货对购入的每小包原辅料进行快速鉴别适合透明外包装样品 　　投料前确认：投入生产前对投入生产的原辅料进行快速鉴定适合不透明包装 　　灌装后确认：灌装后对原辅料进行快速鉴定适合不透明包装的液体样品 　　三、如何选择合适的拉曼光谱仪 　　波长与拉曼信号的规律，拉曼信号强度与激发光波长的4次方成反比，波长越长，得到的拉曼信号越弱，抗荧光的效果越好，反之反然。所以，如何选择合适的波长平衡信号强度与荧光效果的关系，直接决定了最终的测试效果。 　　波长选择原则：荧光信号强的样品选用长波长，拉曼信号弱的样品选择短波长。

最近一个热点新闻是某辛姓网红在某视频平台实名举报某刘姓网红卖假燕窝，从而把这一个食品安全领域问题暴露在公众面前。那什么是燕窝燕窝又称燕菜、燕根、燕蔬菜，为雨燕科动物金丝燕及多种同属燕类用唾液与绒羽等混合凝结所筑成的巢窝，形似元宝，窝外壁由横条密集的丝状物堆垒成不规则棱状突起，窝内壁由丝状物织成不规则网状，窝碗根却坚实，两端有小坠角，一般直径6~7厘米，深3~4厘米。主要产于我国南海诸岛及东南亚各国。燕窝的营养较高，含50%蛋白质，30%糖类和一些矿物质。是中国传统名贵食品之一。由于现在人生活越来越好，也造成燕窝的需求日益增长，特别是一些品质好的燕窝更加供不应求。因为利益的驱动，不法商贩也就利用淀白木耳、猪皮等原料造假，淀白木耳和猪皮都富含胶原蛋白，且颜色与燕窝相当，煮烂后很稠，形状上也与真燕窝类似，但价钱就相差近百倍。还有一些不法商贩用淀粉、豆粉、植物枝叶等制造假燕窝，只能蒙骗那些不懂燕窝或初次买燕窝的顾客。拉曼光谱仪检测燕窝检测原理：拉曼光谱是光穿过透明介质时由于分子的非弹性散射使光频率发生变化而产生的一种散射光谱。拉曼效应是光子与光学及分子相互作用的结果，拉曼散射光谱可以获取分子振动能级与转动能级跃迁的特征信息，具有强大的分子识别能力，是分子信息快速获取的理想手段。检测应用：本次检测使用赛纳斯便携式食药拉曼光谱检测仪可以直观的辨别出真假燕窝。从谱图中可以直观的辨别出燕窝、淀粉、炸猪皮、白木耳的不同谱图，通过拉曼光谱就可以轻松把它们区分开来。结论：赛纳斯便捷式食药拉曼光谱检测仪由于其快速无损检测的特性,内置精密算法，专用谱库，智能匹配，自动识别样品身份，一次可检测多种物质，可以在10min内快速区分真品燕窝和假冒燕窝，为商检部门现场执法提供了有效手段。