晶型研究

对于晶型研究，只作一个X衍射可以吗？还是红外、DSC都要做

对于固体药物，其理化性质通常包括：性状(如外观，颜色，物理状态)；熔点或沸点；比旋度，溶解性，吸湿性，溶液pH, 分配系数，解离常数，除此之外，对于将用于制剂生产的药物，还需要了解其物理形态，如多晶型、溶剂化物或水合物等，那么对于多晶型和溶剂化物应该如何进行研究？或者说关于这一部分信息应该如何进行叙述？

摘要本文对β－内酰胺类抗生素的多晶型现象，以及不同晶型对药物性状、溶解度、水分、溶解速率、抽针试验、可见异物、含量等理化性质的影响进行了初步探讨，旨在提醒申请人在对该类抗生素进行研究时，尤其是在仿制同类品种时，注意到不同晶型可能影响产品的最终质量和稳定性，选择合适晶型与生产工艺。 关键词：β－内酰胺类抗生素晶型质量控制 一、晶型简介 相同的化学物质在不同的外界条件（温度、压力等）下，可具有不同的状态或晶体结构。固态相变是指固体物质在不同条件下发生的结构转变，有的物质当外界条件恢复到起始状态时，相状态又随之恢复到原先的状态。根据热力学观点，同一物质不同晶体结构之间的转变存在能量的交换过程，也就是说同一物质不同晶型在热力学方面的参数如自由能、熵、体积，比热等是不一样的，这就造成相同物质不同晶型间溶解度、熔点等物理性质存在一定差异，对于药物来说，上述差异进而影响了药物的内在质量、稳定性，甚至有效性和安全性。因此在药物质量控制中，晶型是其中的一个重要质控指标。 二、β－内酰胺类抗生素的多晶型现象及其对产品质量的影响 β－内酰胺类抗生素多具有不同晶型，一般可分为结晶型和无定型，其中无定型产品按照生产工艺可分为冻干品和喷雾干燥品，结晶型样品又可因工艺条件不同形成各种不同晶型。不同的合成路线，不同的提取、精制工艺所产生的原料药晶型很有可能不同，甚至可能得到多种晶型的混合物，或是结晶性物质与无定型粉末的混合物，从而影响药物的质量，进而影响制剂混粉的流动性、休止角、溶解速率等工艺评价指标，一方面可能影响制剂的质量和稳定性，另一方面对某些口服制剂，晶型不一致可能影响药物的溶出，造成药物吸收产生差异，在一定程度上影响其疗效和安全性。因此，需要关注对β－内酰胺类药物的结晶性研究，尤其是晶型稳定性的研究。 β－内酰胺类药物的结晶性影响注射剂的质量，具体体现为影响药物的外观、颜色、溶解度、红外图谱、水分、溶解速率、抽针试验、可见异物、含量等理化性质。 1、结晶性与性状 药品的性状不仅仅是药物外观的直观描述，与药物的内在性质也有关系。如对粉末和结晶性粉末的描述，有的药物直观为晶体，但在偏光显微镜下并不呈现双折射现象，也不生成相消干涉（灭点）和相长干涉；有的药物直观为粉末，而在偏光显微镜下却呈现双折射现象和消光位。因此，在对性状进行描述时，不能仅从外观进行判断，需要对药物的结晶性进行检查。目前，中国药典2005年版收载了两种检查方法：偏光显微镜检查法和ｘ－射线检查法。 2、结晶性与水分 结晶型样品可因工艺条件不同形成含不同量结晶水的各种晶型，结晶水不同，所形成的结晶物的晶型就会不同，如：头孢唑啉有五分子结晶水、一分子结晶水和无水物三种晶型物质；氨苄青霉素也有无水物结晶、一分子水结晶、三分子水结晶三种不同的晶型。同一药物含水量的变化可以从侧面反应晶型的变化。 3、结晶性与溶解度 晶体结构不同的化合物，由于其分子排列有序性的差异，分别处于不同的能量状态，通常无定型的药物具有较大的位能，粒子间的结合强度较晶型小，总的单位表面自由能较大，粒子表面易水化，从而造成与结晶性药物溶解度的差异，如：头孢孟多多晶型γ结晶的溶解热为1.92Kcal/mol，脱溶剂α结晶溶解热为-1.0 Kcal/mol，无定型（冻干品）溶解热为-4.4 Kcal/mol，无定型（喷雾干燥）溶解热为-3.4 Kcal/mol，这种溶剂热的差异导致了不同晶型在溶解度（溶解速度和溶解程度）方面存在差异，同时也可能使药物的稳定性发生变化。 4、结晶性对抽针试验的影响 药物晶体的粒度在临床应用上也是一个非常重要的问题。药物的晶型影响药物的粒度，混晶的药物或不同晶型的药物很有可能粒径不同，造成粒度分布不均一，影响药物的疗效和安全性。尤其是对一些混悬注射剂，如：注射用苄星青霉素、注射用普鲁卡因青霉素等混悬注射剂，药典规定了抽针实验，即按规定制成水悬浮液，用装有4.5号或5.5号针头的注射器抽取，不得阻塞，这就对药物的粒径及粒度分步进行了严格的限制。另外，有的药物在水溶液中晶体会出现聚合现象。 5．结晶性对药效学的影响 不同晶型的晶胞内分子在空间构型、构象与排列不同，使其溶解性存在显著差异，导致制剂在体内有不同的溶出速率，直接影响制剂在体内的吸收、分布、排泄和代谢，最终因其生物利用度不同而导致临床药效的差异。阿莫西林的四种多晶型分别为含三分子、二分子、一分子和零分子的水，体外溶出实验结果依次为：三水合物95.5%，一水合物83.5%，无水物67.6%，二水合物15.8%；体内实验（尿药数据）显示的排泄快慢顺序与体外溶出快慢顺序相同。 基于上述原因，在质量研究以及稳定性考察中，应重视对该类抗生素晶型的研究。对于具有不同晶型的药物，建议在稳定性研究中，增加结晶性的检查，以检测药物晶型的变化。药物的晶型受环境因素影响（如度、湿度、放置时间等）可以相互转变，如果晶格遭到破坏，晶型就会发生改变，从而改变药物本身的稳定性。如：2000年全国评价性抽验品种―注射用头孢哌酮钠，即有结晶性和无定型之分，以典型的结晶性样品和无定型样品各三批，进行加速试验，结果无定型粉末10天含量下降10％，而结晶性样品则下降5％。另外，药物的不同晶型之间是可以转换的，随着晶型的转换，稳定性也是在发生变化的。如结晶水的失去会就导致晶型的变化，头孢拉定二水物结晶是一种引湿性小、化学稳定性好的结晶，其理论含水量为9.34％，但当经过某种方式处理，其含水量降为8.35％时，稳定性显著降低。所以，结晶型药品稳定性的保持是有条件的，这就是必须保持其晶格的完整性。因此，对于存在不同晶型的药物，在稳定性考察中增加对晶型的研究显得比较重要。 三、小结 通过上述论述，可以看到β－内酰胺类抗生素存在多晶型现象，不同晶型间的理化性质存在差异，导致产品质量、稳定性、制剂生产工艺以及有效性等方面存在差异。通过对晶型的研究，一方面，有助于在生产过程中优化条件，降低生产成本，减少能源和资源的消耗及对环境的污染，在贮存过程中可保证制剂的物理、化学稳定性，另一方面了解各种因素对多晶型药物的影响，可以选择合适的晶型，最大限度地减少低效、无效晶型的产生，确保药品使用的安全性和有效性。 以上所述仅代表个人意见，欢迎各位同仁对该问题进行探讨。

[align=center][b]柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池的研究陈宇华中科技大学[/b][/align]摘要：[color=#666666]随着能源问题的日益突出,近年来太阳电池光伏发电技术发展迅猛。聚合物衬底柔性薄膜太阳电池凭借其耗材少、成本低、可卷曲（柔性）、重量比功率高、轻便等特点成为当前太阳电池研究领域的热点。 聚酰亚胺（PI）膜具有耐高温等优点,被本研究选作了柔性衬底材料。针对聚合物材料光透过率普遍偏低的情况,本研究设计了“柔性衬底/Al底电极/N/I/P/TCO（透明导电薄膜）”的倒结构柔性太阳电池,并制定了相应的工艺制备方案。 PI膜在高温200℃以上存在气体释放现象,本研究提出了PI膜的预烘（prebake）工艺,以解决PI膜高温释放气体问题,并通过实验确定了最佳的预烘工艺条件。在此基础上,为了保证沉积在PI膜上的Al底电极不掉膜不脱落,本研究探索了制备高电导、良好附着性的Al底电极的工艺。 本研究通过在PECVD沉积非晶硅薄膜的过程中通入CH4来制备宽带隙a-SiC:H薄膜作为电池窗口层以提高电池的性能,研究优化了其制备工艺条件。同时研究了获得高光暗电导比(δph/δd＞105)的本征非晶硅层的制备工艺以及获得高暗电导的N型非晶硅膜... [/color]更多[url=https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CMFD&dbname=CMFD2010&filename=2009228005.nh]柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池的研究 - 中国知网 (cnki.net)[/url]

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=102239]不同晶型的铜酞菁制备与X射线衍射仪的测定研究.[/url]

液晶电视的可靠性试验研究摘 要: 本文以液晶电视产品为研究对象，在对市场同类产品失效分析的基础上对公司开发的产品进行可靠性试验方法的研究，旨在获得产品可靠性指标的同时，建立一套系统的，合理的适合公司开发的液晶电视产品的加速寿命试验方案，从而更好地对所开发的产品进行质量控制。介绍了可靠性研究的发展历史和国内外可靠性发展现状，可靠性研究的主要内容以及家用电器可靠性的发展。利用工业工程方法，通过对市场上液晶电视产品的失效情况的统计分析，结合公司产品的可靠性现状，建立液晶电视可靠性故障树，为其可靠性试验设计提供依据。为了验证所设计的加速试验方案的可行性和合理性，试验分两组同时展开。一组是在正常应力下进行的寿命试验，另一组是在加速应力下进行的寿命试验，前者是为验证后者而进行的试验。正常应力试验和加速寿命试验除了试验应力不同之外，其余完全一样：样品从同一批次产品中抽取，试验步骤和失效判据等都相同，因而，理论上每组试验样品的寿命分布类型相同。加速寿命试验采用温度加速因子，同时利用定数截尾结束试验。采用阿伦尼斯加速统计模型，首先假设产品服从指数或威布尔寿命分布,然后根据试验数据对产品进行指数分布检验和威布尔分布检验。试验数据分别采用点估计和区间估计的方法进行处理。通过对加速寿命试验数据的处理，外推其正常应力下的可靠性寿命值，然后再将其和正常应力下的试验数据进行比对，从而验证加速试验方案是否可行。关键词：可靠性，液晶电视，试验研究，加速寿命试验RESEARCH ON RELIABILITY TESTING OFLCD TVABSTRACTThis thesis takes the LCD TV products as the object of study. Based on the failure analysis of the kindred products in the market, the thesis will carry on the research of the reliability test for the products which the company currently developed. The aim for the research is to set up a reasonable, systemic solution which can accelerate the life-time testing of LCD TV products. At the same time, we can get the reliability indicators. That will better strengthen the quality control for the developed products. The thesis also introduce the history, present situation, main content & development of the reliability research for those home electric appliance. kekaoxing.com. By using the industry & engineering method, statistic analysis for those failure LCDTV products and combine the reliability situation for the company’s products, this thesis set up a fault tree for the LCD TV. That will provide the foundation of the reliability testing.So as to verify the feasibility & rationality of the accelerating test, the test will be proceeded by two groups. One is the life-time testing under the normal stress while the other one is the life-time testing under the acceleratedstress situation. The former one is performed to verify the latter one. The normal stress test is the same as the accelerated life-time test except the stress test. It is to say the samples will be taken from the same batch products. And the test procedure & the criterion of failure is the same as well. So, theoretically speaking, the life-time distribution pattern for each sample should be same.The accelerated life-time test will be finished by using the temperature accelerated factor and definite truncation. Adopting the Arlen Ness accelerating statistics pattern, firstly assume the products obey the indicator or Weibull life distribution, then start the indicator distribution test and Weibull distribution test by the test data.The test data is processed by the methods of point estimation & interval estimation. By the process of the accelerating life-time test data, we can get the reliability life-time factor under normal stress. Then compare it with the test data under normal stress, that can verify the feasibility of the acceleratedtesting project.KEY WORDS: reliability, LCD TV, test research, accelerated life-time test

酯型铜管拉拔油的研究蔡振钦[1] 徐春明[2] 赵锁奇[2] 张玉芬[3] 何文[4] [1]石油大学国家重质油重点实验室,北京102249／／中国石化洛阳石化工程公司工程研究院,洛阳471003 [2]石油大学国家重质油重点实验室,北京102249 [3]河南金龙精密铜管股份有限公司,新乡453000 [4]中国石化洛阳石化工程公司工程研究院,洛阳471003

提　要　通过 1949 年以来在各种出版物上已发表的 27 种生物多样性模型分析发现，大多数多样性模型在理论上是不完善的。例如，被应用最广泛的 Shannon 模型至少有 4 个缺点：①没有考虑物种间生物量的区别；②如果要使用 Shannon 模型，每种物种的个数或每种景观单元的个数不能小于 100；③模型中没有隐含面积参数；④不能够表达多样性的丰富性方面。因此，作者推举了一种理论上完善的综合生物多样性模型，并为了满足实际操作和生物多样性自相似性研究的需要，对其中的一些参数进行了修正。关键词　多样性；丰富性；均一性；理论模型[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=103383]生物多样性模型研究[/url]

希望各位能提供有关金相显微镜的发展历史及其在材料研究中的应用的资料，最好是综合性的，而不是在单个方面的。谢谢！

《产品外观缺陷机器视觉在线检测技术及设备开发》一文由合肥工业大学仪器科学与光电工程学院卢荣胜教授投稿分享，包括自序、研究背景、典型系统组成、成像技术及实现策略、关键核心单元部件、缺陷识别与分类、结束语、致谢几个部分。由于篇幅较长分为四篇发布，以下为第一部分：自序、研究背景、典型系统组成。[b]1．自序[/b]本人1985年大学毕业后在量仪厂从事量具、刃具、工装、专机与机加工工艺开发等技术工作，于1992年从师费业泰教授攻读硕士与博士学位，从事精密机械热变形误差、精密仪器精度理论方面研究， 1998年末博士毕业后又拜师天津大学叶声华教授，从事机器视觉在线检测方面的博士后研究，研究方向随之聚焦于机器视觉与光学精密测量领域。之后在香港城市大学、英国帝国理工学院和哈德斯菲尔德大学进行了为期6年的三维机器视觉、自动光学检测和光学测量技术研发工作，于2006年5月返回母校合肥工业大学任教。回国后继续从事机器视觉与光学测量方面的研究，坚持面向平板显示、新能源、软性电路板、半导体等先进制造产业，注重技术的应用开发。先后主持了国家自然科学基金项目3项、863专项1项、国家科技支撑项目1项、国家重大科学仪器设备开发专项1项、国家重点研发课题1项、以及其它省部级项目和产学研合作项目10余项，在机器视觉与光学测量领域已培养硕士和博士研究生100余人。鉴于在机器视觉技术研究及应用开发方面20余年的研究积累，2021年无锡市锡山区政府与我们科研团队合作，联合创立了一个新型科技研发机构——无锡维度机器视觉产业技术研究院，采用实体化运营模式，面向先进制造产业链，从事机器视觉与光学精密测量方面产业共性关键技术研究与产业化开发。研究内容与产业化业务范围涉及机器视觉缺陷在线检测、三维机器视觉精密测量、机器人视觉引导、半导体检测、机器视觉关键零部件开发等。开发的视觉系统与仪器已经在平板显示、光伏、锂电池、软性电路板、半导体等行业得到成功应用。鉴于篇幅问题，本文重点聚焦于产品外观缺陷视觉在线检测技术，归纳了我20多年来在这些方面的科学研究与产业化开发的进展情况与心得体会。[b]2．研究背景[/b]在产品制造过程中，由于生产环境不理想、制造工艺不规范等各种原因，零部件和产品外观难免会含有多种缺陷，如印制电路板上出现孔位、划伤、断路、短路和污染，液晶面板的基板玻璃和滤光片表面含有针孔、划痕、颗粒，带钢表面产生裂纹、辊印、孔洞和麻点，铁路钢轨出现凹坑、鼓包、划痕、擦伤、色斑和锈蚀，等等。这些缺陷不仅影响产品外观，更重要的是影响产品性能，严重时甚至危害生命安全，对用户造成巨大经济损失，因此，现代制造业对产品的表面质量控制非常重视。产品外观缺陷在线检测最传统的方法就是采用人工目视检测法，目前高端制造工厂大部分都采用自动化生产，但人工目视检测岗位仍占据工厂整体人员的15%-30%。鉴于人工目视检测存在对人眼伤害大、主观性强、准确率低、不确定性大、易产生歧义和效率低下等缺点，已很难满足现代工业对产品质量及外观越来越高的严格要求。随着电子技术、图像传感技术和计算机技术的快速发展，利用基于图像传感技术的视觉在线检测方法已逐渐成为外观缺陷检测的重要手段，因为这种方法具有自动化、非接触、速度快、准确度高等优点。目前，外观缺陷视觉在线检测技术已经广泛应用于工业、农业、生物医疗等行业，尤其在现代制造业，如平板显示、光伏、锂电池、半导体、汽车、3C电子（计算机、通讯和消费电子产品）等领域，对能够实现机器换人的外观缺陷视觉检测技术需求越来越旺盛。[b]3．典型系统组成[/b]产品外观缺陷机器视觉检测是基于人眼视觉成像与人脑智能判断的原理，采用图像传感技术获取被测对象的信息，通过数字图像处理增强缺陷目标特征，再通过Blob(Binary large object)分析、模板匹配或深度学习等算法从背景图像中提取缺陷特征信息，并进行分类与表征。在工业应用领域，外观缺陷视觉检测系统实际上是一种智能化的数字成像与处理系统，即采用各种成像技术（如光学成像）模拟人眼的视觉成像功能，用计算机处理系统代替人脑执行实时图像处理、特征识别与分类等任务，最后把结果反馈给执行机构，代替人手进行操作，执行产品的分类、分组或分选、生产过程中的质量控制等任务。[align=center][img=image.png]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/c509e9d3-5eca-4ea9-bd0c-a80e2803ce60.jpg[/img][/align][align=center][size=14px][color=#595959]（左）6代线液晶阵列和彩色滤光片缺陷检测仪 （中）8.5代线玻璃基板缺陷检测仪 （右）ITO导电膜表面缺陷检测仪[/color][/size][/align][size=14px][color=#595959][/color][/size][align=center][color=#595959]图 1 高世代液晶面板关键工艺节点缺陷视觉在线检测系统[/color][/align][size=14px][color=#595959][/color][/size][align=center][size=14px][color=#595959][img=图片1.png,600,225]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/e99b0f18-c0ae-488a-955c-65c5a97b577a.jpg[/img][/color][/size][/align][align=center][color=#595959]图 2 表面缺陷视觉在线检测系统组成原理图[/color][/align]图1为我们在国家重大科学仪器设备开发专项的资助下，针对6代线和8.5代线液晶面板显示器制程中关键工艺节点，开发的三种缺陷视觉在线检测系统。该系统能很好地揭示一个视觉在线检测系统的各个组成部分、关键技术难点，以及所需的关键零部件。主要技术参数为：待测幅面大小≤1800x2200mm, 快速发现缺陷分辨率10μm, 复检显微分辨率0.5μm， 并行图像处理与缺陷识别系统采用CPU+FPA+GPU 主从分布式异构并行处理架构，检测时间节拍20s。系统组成与关键零部件单元可用图2示意图来清晰地描述，它由精密传输机构、光源、相机阵列、显微复检、并行处理、控制、主控计算机、服务器等单元模块，以及与工厂数据中心互联的工业局域网组成。图 3 展示了我们开发的手机液晶显示屏背光源模组缺陷转盘式多工位视觉在线检测系统的结构组成，该检测系统包括自动上料、编码、对准、检测、分选、返修识别等几个部分。[align=center][img=image.png]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/b1265c69-0573-4f14-8828-e4c9976ccdcc.jpg[/img][/align][align=center][color=#595959]图 3 背光源模组在线自动光学检测系统[/color][/align][b]3.1 自动上料机构[/b]自动上料机构包括装配线上传输来的背光源模组位姿探测、电动与气动机构抓取、位置校正、送料等部分组成。工作原理如下：1. 在装配线传输带工位（1）的上方放入一个监视相机，当前道工序组装系统装配好背光源模组传输到工位（1）后，监视相机拾取到有待测模组时，计算模组在工位（1）处的位置与模组姿态信息，并发出工作同步指令给后续上料与检测系统。2. 监视相机发出工作同步指令后，气动与电动缸组成的送料系统把工位（1）处的背光源模组从传输带上吸起来，然后在气动滑台的带动下，把工位（1）处的背光源模组搬运到工位（2）处。在放到工位（2）上之前，计算机根据工位（1）上方的相机拍摄到的模组位置与姿态，发出指令给真空抓取吸盘角度校正电缸，初步校正背光源模组在空间的角度。当背光源模组运送到工位（2）后，模组在工位（2）处由4个气动滑缸从四边向中间对中，校正模组的位置，然后背光源模组下方的相机，对模组成像，识别待检背光源模组喷码序列号，作为有缺陷模组在返修过程中，从缺陷数据库中自动调出缺陷信息，指导返修任务。3. 在工位（1）处吸盘抓取背光源模组的同时，右边的吸盘在工位（2）处把已经校正好的模组吸起来，然后在气动滑台的带动下，把校正后的模组输送检测转盘工位（3）处。至此，一个上料循环完成。[b]3.2 检测机构[/b]检测机构由间隙转动工位转盘、上料位置对准探测、异常检测、画面检测和外观检测工位组成。工作原理如下：1. 背光源模组被自动送料机构传输到工位（3）后，转盘在控制系统的控制下，转到工位（4）。在工位（4）的上方安装一个相机，检测背光源模组定位是否正常，模组LED灯工作是否正常，并把信息传给主控计算机。如果一切正常，则后续检测工位按预定的方案进行检测；如果不正常，后续检测对该模组不检测，然后传送到工位（9），由分选机构抓取，传送到不良品传输带上。2. 当模组转到工位（5）~（8）处后，缺陷扫描成像系统对画面缺陷进行扫描检测，缺陷扫描成像系统由高速扫描相机、一维滑动台、光栅、伺服系统、调整机构组成。由于外观检测项目较多，一个工位难以不够，故把工位（7）和（8）两个工位作为外观检测机构。[b]3.3 分选机构[/b]分选机构由良品与不良品气动抓取机构、间隙运动传输带组成。结构布局参看图 3 所示，其工作原理如下：1. 如图 3 所示，画面（外观、异常等）缺陷检测完毕后，模组继续向下道工位转动，当模组运动到工位（9）后：分选机构左边的气动吸盘抓取工位（9）上的模组，传输到工位（11）处。2. 如果该模组是不良品，在分选机构向工位（9）移动的过程中，不良品传输带向前移动一个工位，把工位（11）清空，等待放置下个模组。3. 如果是良品，在下一个时刻分选机构抓取工位（9）上的模组时，右边的吸盘同时抓取工位（11）上的模组，在分选机构左吸盘把模组放到工位（11）处时，右吸盘把良品模组放置到良品传输带上工位（12）处，然后良品传输带向前移动一个工位，清空工位（12）等待放置下个模组。传输带之所以作间隙运动，一方面可以节省空间，另一方面考虑到不良品只是少数，这样可以让不良品按顺序一个一个经凑地排列在传输带上，不需要有人监视，返修人员只要传输带上放满了不良品后取走返修。[b]3.4 复检与不良品返修[/b]对于检测到的不良品，再采用人工目视复检，并对不良品进行返修。在返修工作台上放置一个电脑，并安装一台成像系统，拾取不良品背面的编码。返修显示电脑通过工业以太网与缺陷数据库服务器相连，相机在电脑的控制下，获得带返修的不良品编码后，根据编码从服务器中调用缺陷信息，显示在屏幕上，导引返修人员对不良品进行合理的返修。[来源：仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

制剂过程中药物晶型可能会发生变化，但是有辅料干扰，请问有些什么方法可以确定制剂中药物晶型的？

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=179529]活性污泥微型动物群落结构优化的可控途径研究.pdf[/url]

研究性学习是指学生在教师指导下，从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题，主动地获取知识，应用知识，解决问题的学习活动。从内涵上看，研究性学习即是一种改变学生单纯的接受式学习方式为积极的研究性的学习方式；也是 “综合实践活动”中的一种；还是一种强调学生自主参与的，类似科学研究的研究。在教学中，通过学生自主，独立地发现问题、实验、操作、调查、搜集与处理信息，表达与交流等探索活动，获取知识、技能、情感与态度的发展。我们在开展研究性学习时应该是全方位的、多角度的、立体的，以培养学生创新精神和实践能力为主要目的，突出实践和应用性，突出自主性与目标的生成性。使学生在学习中学会研究，并体验到学习的快乐。请看几个研究性学习的花絮： 净水器里的奥秘 这是“自制简易净水器”的家庭小实验。棉花放进去了，碎木炭放进去了，再倒入混有红墨水的水。咦，木炭倒看不出有什么明显变化，棉花却被染成红色。到底是木炭具有吸附性，还是棉花具有吸附性？我敢说，一个“听科学”和“读科学”的学生是绝对提不出这样的问题的。只有在“做科学”中学习科学，才能培养学生对问题的质疑态度和批判精神。问题是提出了，但还是得自己解决。他们打算通过一组对比试验来研究。他们准备的实验是这样的； 实验一：将棉花放进一支试管理，在倒入混有红墨水的水，观察现象； 实验二：将烘干的小木炭放进另一支试管里，倒入混有红墨水的水，振荡，观察现象； 实验三：将棉花和木炭一起放进第三支试管里，倒入混有红墨水的水，观察现象。 从设计方案，准备实验. 动手操作到观察现象，得出结论，全部由学生自己进行。通过一组对比实验，学生终于自己得出了正确的结论。 在这一探究活动中，学生以跃跃欲试的积极态度去尝试解决面临的问题，不仅获得了学习快乐的体验，还在某一程度上认识和实现了自我价值，从而获得一种成就感，满足感。

研究证实磁性和超导性可共存据美国物理学家组织网9月6日（北京时间）报道，美国科学家将两块不具有磁性的绝缘体粘合在一起，结果发现，它们相遇的接口层既有磁性又有超导性。这一结果令人吃惊，因为在正常情况下，磁性和超导性无法共存，科学家有望据此研制出新奇的电子材料。研究论文发表在9月5日出版的《自然—物理学》杂志上。斯坦福材料和能源科学研究所（SIMES）、美国能源部下属的斯坦福直线加速器中心和斯坦福大学的科学家携手进行了这项研究。该论文的第一作者、SIMES的研究生朱丽·伯特和同事与来自日本东京大学的应用物理学家哈罗德·黄一起，将一薄层铝酸镧放置在一个钛酸锶基座上，结果发现，这两种复合氧化物相遇的原子层变得具有磁性，同时在接近绝对零度的温度下，电流能毫无电阻地流过该处，这表明，该原子层也具有超导性。该研究的领导者、斯坦福直线加速器中心的凯瑟琳·默勒表示，科学家们一直希望能找到方法，让铝酸镧和钛酸锶等复合氧化物材料具有磁性，以研制出新的计算存储设备。最新研究为科学家们“研制出具有令人惊奇新特性的新材料以及研究磁性和超导性等在正常情况下不兼容状态之间的相互作用提供了新的可能性”。在一般情况下，超导材料的导电性为100%，也会排斥周围的任何磁场。默勒说：“接下来的研究非常关键，我们需要弄明白，这种材料内的磁性和超导性之间是相互对抗还是相互辅助。”无独有偶，美国麻省理工学院（MIT）的科学家也在《自然—物理学》杂志上独立撰文指出，他们使用另一种测量方法，也证实了磁性能存在于两个材料的接口处。英国剑桥大学的物理学家安德鲁·米勒斯并没有参与上述研究。他表示，最新研究有望让科学家研制出新的材料类型，其具有“可控的、新奇有用的导电性”。不过，他也表示，尽管要实现这一目标还有很长的路要走，但新发现表明，“该研究领域已经度过一个关键的里程碑”。默勒表示，科学家们正在进行试验，以便查看当对这种材料进行压缩或在其上施加电场时，磁性和导电性是否会出现变化。他们也必须进行其他研究，以找出对形成这些氧化物内的磁性和超导性有帮助的物理属性。（来源：科技日报 刘霞）

研究中药时，其研究模型是怎么定的呢？

三鹿集团三聚氰胺中毒事件发生后，回顾文献发现中国检验检疫科学院动植物检疫研究所的专家近期专门研究了三聚氰胺的细胞毒性实验、急性毒性、亚急性毒性实验和肾衰竭的作用。提示实验动物存在肾衰竭的可能，动物饲喂三聚氰胺后肾脏肾小管中出现了晶体。发现其慢性毒性作用较强。 　　研究原因始于2007年3月中旬以来,美国发生4 000多起猫、狗等宠物中毒死亡事件。美国食品药品管理局从进口的部分小麦蛋白粉和大米蛋白粉中检出三聚氰胺等成分。三聚氰胺多用于生产塑料和肥料,还可制造药物胶囊。在动物饲料中添加三聚氰胺,可提高饲料的氮含量,让人误以为该饲料的蛋白质比较丰富,但是否有害人体健康,有关它和其他物质混合后对动物产生何种影响的资料报道甚少。研究人员通过对三聚氰胺的细胞毒性、急性毒性和亚慢性毒性研究,客观评价动物长时间接触该化合物的危害性,以及为中毒动物的治疗提供理论基础。1 材料选用BHK细胞(由中国人民解放军事医学科学院提供) 昆明小鼠,清洁级 (购自中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心) 成年健康猫(购自北京大学医学部实验动物中心)。　三聚氰胺(北京化学试剂公司),DMEM培养液,胎牛血清(美国GIBCO公司),MTT溶液(美国Sigma公司),倒置相差显微镜(Dmil型,美国leica公司),酶标仪(Accent型,美国Thermo公司),CO2培养箱(3111型,美国Thermo公司),生化分析仪(saba18意大利),石蜡切片机(Leica美国)。2 科学家进行了如下实验：　三聚氰胺对BHK细胞的毒性试验:将三聚氰胺测量细胞活力存活率%=((样品A值-空白组A值)/(阴性对照A值-空白组A值)×100%。发现高浓度可大量抑制细胞成活。三聚氰胺在高浓度时(≥1667 mg/ml)与细胞存活率显著相关(P5 000 mg/kg,可以初步认定为微毒或基本无毒。三聚氰胺的亚慢性毒性试验结果显示,实验组和对照组血常规检测正常,实验组的血清BUN和CRE升高,且在第23天,这两项指标超过正常范围,而BUN和CRE两项指标的升高在临床上提示实验动物存在肾衰竭的可能。并且动物饲喂三聚氰胺后肾脏肾小管中出现了晶体。由此推断三聚氰胺长期饲喂可能引起肾衰竭,其损伤机制还需要进一步研究。

如何定义多晶型ABC??已有文献说明该物质有四种，但如何定义本工厂所产为多晶型哪类？已有多晶型研究报告，晶格参数。。

植物源性多酚由于具有预防和治疗多种疾病的特性，在制药、化工和食品工业等领域引起广泛关注[1-2]。白藜芦醇（resveratrol，图1）是一种天然多酚，存在于葡萄皮、蔓越莓、可可等植物中，具有抗氧化、抗炎、保护心脏和抗癌等生物活性[3-4]。此外，白藜芦醇对阿尔茨海默病、帕金森病和癫痫等神经系统疾病也有神经保护作用[5-6]。该化合物在自然界中以反式和顺式2种异构体的形式存在，但反式异构体更丰富，生物活性更高[7]。然而，白藜芦醇较低的水溶性、生物利用度限制了其在人体中的吸收和生物利用有效性[8]。 药物共晶是活性药物成分和共晶形成物按一定化学计量比在非共价键相互作用下自组装而成的固体结晶材料[9-10]，共晶中存在的氢键或其他非共价作用，会改变原药物晶体的结构，通过降低晶格能、提高溶剂的亲和力，从而改善药物在共晶中的溶解度[11]。因此，药物共晶技术成为解决药物生物利用度低的新途径、新领域。通过药物共晶技术提高药物生物利用度是今后药物开发新的研究方向。近年来，白藜芦醇共晶和多晶型用于提高其溶解度和生物利用度已有报道，如氨基苯甲酰胺[12]、异烟肼与烟酰胺[13]、乙烯基二吡啶[14]等共晶。不同共晶之间白藜芦醇的构象和分子堆积是灵活的，且白藜芦醇共晶的物理化学性质与其晶体堆积模式密切相关。基于共晶策略优势，利用高水溶性生物活性药物增强白藜芦醇的溶解度和生物利用度，同时有助于发挥2种药物在抗炎、抗病毒功效等方面协同作用，如白藜芦醇-金刚烷胺盐酸盐共晶[15]。 盐酸巴马汀（palmatine chloride，PCl，图1）又名黄藤素，是一类典型的异喹啉生物碱，主要存在于黄柏、黄连、三棵针、南天竹等天然中草药植物中[16-17]。PCl易溶于热水，具有抗菌、抗炎、抗病毒与抗肿瘤等药用价值，在临床上常用于治疗妇科炎症、菌痢、肠炎、呼吸道和泌尿道感染以及眼结膜炎等症状[16,18-19]。PCl结构中含有1个季铵盐阳离子与氯离子（Cl?），其中Cl?是一类潜在的氢键受体，不仅空间位阻小，还具有良好的空间适应性和几何延展性，可以同时接纳多个氢键给体，与氨基、羧基、羟基等官能团可形成较强的电荷辅助氢键[20-21]，利用含Cl?的PCl作为共晶形成物为药物共晶开发提供了新的思路。本课题组前期系统研究了PCl作为共形成物与外消旋橙皮素的药物共晶多晶型，2种共晶均存在O-HCl?氢键相互作用，对温度、湿度和光表现出很高的稳定性，共晶的形成降低了盐酸巴马汀的溶解度，提高了橙皮素的溶解度。同时，在纯水中实现了盐酸巴马汀的缓释和增强橙皮素的释放[22]。本实验基于Cl?与羟基之间易形成O-HCl?氢键作用，研究了白藜芦醇与PCl的共结晶。采用溶剂悬浮法成功制备了一种新的白藜芦醇-盐酸巴马汀共晶水合物（RES-2PClH2O），利用单晶X射线衍射、粉末X射线衍射和傅里叶红外光谱对其结构进行表征，并利用差示扫描量热、动态水蒸汽吸附、高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]分析等对共晶水合物的稳定性、溶解度及溶出速率等进行了考察。 图片 1 仪器与材料 Smart Lab SE型粉末X射线衍射仪，日本理学公司；Super Nova CCD型单晶X射线衍射仪，美国安捷伦科技有限公司；DSC 214 Nevio型差示扫描量热仪、TG 209 F3型热重分析仪，德国耐驰仪器制造有限公司；Intrinsic Plus型动态水蒸汽吸附仪，英国Surface Measurement Systems公司；LC-20AD型高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]，日本岛津仪器有限公司；Nicolet iS 50型衰减全反射傅里叶红外光谱仪，美国赛默飞世尔科技公司；LHH-150SD型综合药品稳定性试验箱，上海一恒科学仪器有限公司；RC806ADK型溶出度测试仪，天津市天大天发科技有限公司；SHH-100GD-2型药品强光照射试验箱，重庆市永生实验仪器厂。 盐酸巴马汀三水合物（PCl3H2O）、白藜芦醇，质量分数均为97%，购自大连美仑生物技术有限公司；甲醇为色谱纯，购自上海泰坦科技股份有限公司；磷酸为色谱纯，购自上海阿拉丁试剂有限公司。其他试剂均为分析纯，购自国药集团药业股份有限公司。 2 方法与结果 2.1 样品的制备 2.1.1 白藜芦醇-盐酸巴马汀单晶的制备 取白藜芦醇（22.8 mg，0.1 mmol）与PCl3H2O（44.2 mg，0.1 mmol）混合均匀后加入20 mL甲醇溶液，加热搅拌至完全溶解后滤过。将溶液放于避光环境下缓慢蒸发，2～3 d后有橘红色块状晶体析出，即为白藜芦醇-盐酸巴马汀单晶。 2.1.2 RES-2PClH2O共晶水合物的制备 取白藜芦醇（114.0 mg，0.5 mmol）与盐酸巴马汀三水合物（442.0 mg，1 mmol）混合均匀后加入10 mL的甲醇溶液，在室温条件下密封搅拌48 h后滤过。将固体放于自然条件下干燥即可得到RES-2PClH2O共晶水合物。 2.2 固态表征 2.2.1 单晶X射线衍射（single crystal X-ray diffraction，SC-XRD） 利用Super Nova CCD单晶衍射仪测试待测样品，在100 K条件下收集晶体参数，入射光束为Cu-Kα射线（λ＝0.154 184 nm），利用CrysAlisPro程序进行经验吸收校正[23]。采用SHELX程序对晶体结构进行直接法求解，通过全矩阵最小二乘方法对F2进行精修[24-25]。非氢原子在无约束位移参数下进行各向异性细化，氢原子则放置在合适的几何位置上。单晶结构解析表明，RES-2PClH2O为单斜晶系，P21/c空间群，在晶体结构中含有2个PCl分子、1个白藜芦醇分子与1个水分子。如图2所示，白藜芦醇结构中的3个酚羟基均参与了氢键的形成，其中2个酚羟基与2个Cl?形成O-HCl?氢键作用，而另1个酚羟基则与水分子形成O-HO氢键作用。水分子又同时与2个Cl?形成O-HCl?氢键作用。白藜芦醇分子、水分子与Cl?间通过上述的多种氢键作用相连接，形成了一维链状结构。形成的链与链间通过不同白藜芦醇分子间的C-HO作用相连接，进而形成二维层状结构（图3）。在分子间弱作用力下，层与层之进而形成堆积结构（图4）。RES-2PClH2O共晶水合物的晶体学数据见表1，共晶水合物中氢键的参数见表2。 图片 图片 图片 图片 2.2.2 粉末X射线衍射（powder X-ray diffraction，PXRD） 将待测样粉末均匀铺满样品槽后开始测量。入射光束为Cu-Kα射线，工作电压为40 kV，工作电流为15 mA，2θ范围取5°～45°，步长0.02°。如图5所示，RES-2PClH2O的PXRD谱图与白藜芦醇、PCl3H2O 2种原料药均不同，在10.6°、13.1°、14.0°、14.5°、16.2°、21.5°、26.7°、28.2°等处出现新的特征峰，且图谱中并未显现PCl3H2O在9.7°、17.8°等处的特征峰，表明所制备的产物形成了新的晶相。此外，RES-2PClH2O的PXRD图谱与其单晶结构的模拟图谱吻合较好，证实所制备的共晶水合物具有较高的纯度和均匀性。 图片 2.2.3 衰减全反射傅里叶变换红外光谱（attenuated total reflection fourier transform infrared spectroscopy，ATR-FTIR） 将待测样均匀铺于iD7 ATR附件上，扫描次数为32，分辨率为4 cm?1，波长范围为550～4 000 cm?1。如图6所示，RES-2PClH2O与PCl3H2O的图谱中均存在有水分子的伸缩振动峰，与单晶结构中存在的水分子相对应。在PCl3H2O中，水分子的伸缩振动峰为3 602～3 227 cm?1，而共晶水合物中水分子的伸缩振动峰为3 292 cm?1。在形成强分子间氢键时，-OH伸缩振动峰会发生红移（100～693 cm?1）[26-27]。白藜芦醇中-OH的伸缩振动峰在3 200 cm?1左右，而共晶水合物中-OH的伸缩振动峰显著红移至在3 002 cm?1，表明白藜芦醇和PCl3H2O分子间具有较强的氢键相互作用。同时，在形成共晶水合物后，白藜芦醇中-OH的弯曲振动峰从1 145 cm?1偏移至1 170 cm?1，归因于白藜芦醇上的-OH同PCl、水分子间均存在较强的氢键作用。 图片 2.2.4 差示扫描量热/热重分析（differential scanning calorimetry/thermal gravity analysis，DSC/ TGA） 称取适量白藜芦醇、PCl3H2O、RES- 2PClH2O分别放于铝制坩埚中，密封、扎孔后进行DSC测试。以同样的空坩埚作为参比，将其放置于仪器中预热、平衡至读数稳定后，将待测样品放于空坩埚中进行TGA测试，温度范围为30～300 ℃，升温速率10 K/min，通氮气作为保护气，体积流量为40 mL/min。如图7-a所示，白藜芦醇在268.1 ℃处有1个吸热熔融峰，PCl3H2O在204.2 ℃处出现吸热熔融峰。RES-2PClH2O在136℃附近存在1个宽的脱水吸热峰，在230.5 ℃附近存在熔融吸热峰。共晶水合物的熔点介于2个原料药之间，是不同于原料药的新晶型。由TGA图谱（图7-b）可知，白藜芦醇在30～150 ℃没有明显质量变化，PCl3H2O在105 ℃失重比为11.3%。相较于2原料药，RES-2PClH2O在136 ℃附近的失重比为2.8%，与其理论的失水质量比（2.8%）一致，进一步证实共晶水合物结构中存在1个水分子。 图片 2.3 物理稳定性研究 2.3.1 稳定性分析 根据《中国药典》2020年版药物稳定性试验，评价温度、湿度、光照等环境参数对所制备共晶水合物物理稳定性的影响。将RES- 2PClH2O分别储存于烘箱、湿稳定性箱及光稳定箱中，放置10 d后取出进行PXRD表征。如图8所示，在60 ℃，90%相对湿度（RH），或4 500 lx条件下储存10 d后，RES-2PClH2O的PXRD图谱保持不变，说明所制备共晶水合物在恶劣的储存条件下未发生晶型的变化，具有物理稳定性。 图片 2.3.2 动态水蒸汽吸附（dynamic vapor sorption，DVS）分析 称取适量待测样品置于动态水蒸气吸附仪中，设定温度为25 ℃，在体积流量为200 mL/min氮气下测量，模式选择为0～95%～0相对湿度吸附、脱附水蒸汽全循环，步长5%，平衡标准为粉体质量变化（dm/dt）≤0.002%/min。如图9-a所示，PCl3H2O吸湿量随着相对湿度增加而逐步增大。相比于PCl3H2O，白藜芦醇、RES-2PClH2O吸湿量基本不变，说明白藜芦醇可有效减少PCl3H2O吸湿量。根据局部放大图（图9-b），在95%相对湿度下，RES-2PClH2O共晶水合物吸湿量仅为0.16%，吸湿性极低。此外，共晶水合物的吸附与脱附曲线基本重合，表明在吸附过程中仅存在物理吸附水，共晶水合物未发生任何固态变化，具有良好的吸湿稳定性。 图片 2.4 体外溶出度研究 2.4.1 色谱条件 白藜芦醇、PCl的色谱分析采用Kristl等建立的方法[28]及《中国药典》2020年版一部黄藤素含量测定，并进行适当修改。色谱柱为中谱蓝XR-C18柱（150 mm×4.6 mm，5 μm），采用双波长模式，白藜芦醇的吸收波长306 nm，PCl的吸收波长345 nm，体积流量1 mL/min，进样量5 μL，柱温30 ℃，流动相为甲醇-0.2%磷酸水溶液（50∶50），洗脱方式为等度洗脱。 2.4.2 对照品储备液的制备 精密量取250 mg白藜芦醇置于50 mL量瓶中，甲醇定容，摇匀即得5 mg/mL白藜芦醇对照品储备液，同法制备5 mg/mL PCl3H2O对照品储备液。 2.4.3 线性关系考察 采用甲醇将“2.4.2”项下对照储备液分别稀释成5、10、20、50、100、200、500 μg/mL系列对照品溶液，按照“2.4.1”项下色谱条件测定各质量浓度（C）的峰面积（A）。方法学结果表明，PCl的线性回归方程为A＝23 744 C＋22 055，R2＝1.000 0，结果表明PCl在10～500 μg/mL线性关系良好。白藜芦醇的线性回归方程为A＝42 114 C?161.8，r＝1.000 0，结果表明白藜芦醇在5～100 μg/mL线性关系良好。 2.4.4 供试品溶液的制备 精密量取5 mg RES-2PClH2O至50 mL量瓶中，甲醇定容，摇匀即得RES-2PClH2O供试品溶液。 2.4.5 专属性考察 取稀释后的对照品溶液、供试品溶液，分别按上述色谱条件进样，结果见图10，供试品溶液中白藜芦醇与PCl出峰时间与对照品溶液一致，分离度大于1.5，峰形良好，表明该色谱条件适用性良好。 图片 2.4.6 平衡溶解度实验 选用醋酸/醋酸盐缓冲液（pH 4.5）与纯水作为缓冲介质[15,29]，称取过量待测样品加入少量介质溶液，得到过饱和溶液。37 ℃振荡48 h，取上层液0.45 μm滤膜滤过，纯水稀释后利用高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]测量其质量浓度，得到待测样品的饱和平衡溶解度，平行样为3组。实验结束后，收集未溶解的残留固体，室温干燥后进行PXRD表征。结果如表3所示，在纯水中，白藜芦醇的溶解度为（55.100±0.669）μg/mL，PCl3H2O的溶解度（24.130±0.670）mg/mL。与之相比较，白藜芦醇、PCl3H2O在pH 4.5缓冲液中的溶解度基本不变。值得注意的是，共晶水合物中白藜芦醇溶解度在2种介质中均显著提高，尤其在pH 4.5缓冲液中，共晶水合物中白藜芦醇溶解度提高约10倍。而共晶水合物中PCl溶解度在2种介质中均显著降低，在pH 4.5缓冲液中，溶解度降低到（1.760±0.015）mg/mL。上述结果均表明通过白藜芦醇与PCl形成共晶策略极大提高了白藜芦醇溶解度，同时降低了PCl溶解度。此外，溶解度测定后将未溶解的固体残渣收集后进行PXRD表征，图谱结果表明2种介质处理后的残渣与RES-2PClH2O的PXRD图谱基本吻合（图11），未发现明显的相变。 图片 图片 2.4.7 溶出速率评估 实验在RC806ADK溶出测试仪上进行，采用小杯桨法，桨转速为75 r/min，温度为37 ℃。选用醋酸/醋酸盐缓冲液（pH 4.5）与纯水作为溶出介质，溶出介质体积为250 mL。精密称取100 mg的RES-2PClH2O粉末，86.5 mg的PCl3H2O粉末以及22.3 mg的白藜芦醇粉末，待介质温度稳定后往介质投料。设置不同时间点进行取样，每次取样1 mL后随即补充1 mL缓冲液。所有样品溶液均过0.45 μm膜后，使用HPLC测量其质量浓度，平行样为3组。如图12-a可知，在2种介质中，白藜芦醇原料药释放缓慢，4 h后最大累积释放仅约45%；形成共晶水合物后，RES-2PClH2O中白藜芦醇在纯水与pH 4.5缓冲液中的溶出行为基本一致，溶出速率均增加，溶出释放量较白藜芦醇原料药显著提高，在1 h附近达到最大值，分别为82.26%与83.43%。与白藜芦醇溶出不同的是，PCl3H2O在2种介质中5 min内几乎完全溶解，共晶水合物中PCl的溶出速率较PCl3H2O有效减缓，1 h后达到最大累积释放量（图12-b）。 图片 综合上述溶出结果表明，相比于白藜芦醇原料药，通过与PCl3H2O形成共晶水合物，可有效促进白藜芦醇的溶出、同时延缓PCl的释放。 3 讨论 将水溶性较高的药物与难溶性药物形成药物-药物共晶，有利于平衡两者的溶解度[11]。利用水溶性较好的PCl［（24.13±0.67）mg/mL］与难溶性白藜芦醇［（55.100±0.669）μg/mL］通过分子间相互作用形成共晶，有望优化两者溶解度和溶出速率。本研究采用溶剂悬浮法成功制备了新的RES- 2PClH2O共晶水合物。RES-2PClH2O的PXRD图谱与其单晶结构的模拟图谱吻合较好，证实所制备的共晶水合物具有较高的纯度和均匀性。 DSC测试结果显示，RES-2PClH2O的熔点介于2个原料药之间，进一步证实该共晶水合物是不同于原料药的新晶型。通过单晶结构分析，该共晶水合物存在O-HCl?氢键作用且含有水分子。白藜芦醇上的2个羟基与2个Cl?形成O-HCl?氢键，而水分子通过O-HO与O-HCl?的氢键作用分别与白藜芦醇、PCl相连并形成一维链状结构。链与链间又通过C-HO作用形成二维层状结构，层与层之间通过分子间弱作用力进而形成堆积结构。 TGA表征结果显示，RES-2PClH2O实际失水质量与理论失水质量相一致，进一步证实该共晶水合物结构中存在1个水分子。ATR-FTIR显示，RES-2PClH2O中，水分子伸缩振动峰和白藜芦醇的-OH伸缩振动峰、弯曲振动峰均发生了明显偏移，表明白藜芦醇中的-OH与PCl、水分子间均存在较强的氢键作用，2原料药间发生了相互作用。 药物稳定性测试证实，RES-2PClH2O在高温、高湿或强光照射等恶劣条件下长期储存具有较好的物理稳定性，与非吸湿性白藜芦醇共结晶后，PCl的抗湿稳定性得到显著提高。为研究PCl对白藜芦醇溶解度影响，评估了共晶水合物在纯水与醋酸/醋酸钠缓冲液介质中的平衡溶解度，并与原料药溶解度对比分析。结果显示，可溶性PCl与不溶性白藜芦醇共结晶同时影响了2种药物的溶解性能。在所制备的共晶水合物中，白藜芦醇溶解度明显提高、PCl溶解度显著降低。 为探究RES-2PClH2O共晶水合物形成后白藜芦醇、PCl溶出速率变化，对比在纯水与pH 4.5缓冲液2种介质中共晶水合物与原料药的溶出速率。溶出结果表明PCl作为白藜芦醇共晶形成的共形成物，显著促进白藜芦醇的释放同时延缓PCl的释放。本研究阐明了PCl作为白藜芦醇药物共晶形成物的可行性，为利用共结晶技术开发白藜芦醇药物共晶提供新的借鉴。

药物通过一定的剂型发挥临床作用，剂型对于药物作用的发挥起着重要的作用。药物通过适宜的剂型能有选择性地到达需要发挥作用的部位或器官，并在一定的时间内产生和维持一定的浓度，尽量减少不必要部位的分布，使副作用限制在最低限度。深入研究药物在体内的吸收、分布、代谢、排泄规律及药物的理化性质与疗效的关系，通过改变、开发新剂型，将药物制成适宜的剂型，达到临床所需的疗效，是制剂研究者要研究解决的课题。由于剂型改变研究存在周期短、风险小、费用低、附加值高等特点，剂型改变研究是目前新药研制领域中最具潜力的部分。药物剂型多样，不同剂型具有各自的特点，以适用于不同的给药途径、不同的用药人群、不同理化性质和生物学性质的药物。同一药物通常又需要制成多种剂型，以满足不同的用药目的。药物剂型的选择和确定，应从药物的理化性质及生物学性质、临床治疗需要、患者用药的顺应性、与已有制剂利弊的权衡、市场开发前景等各个方面综合考虑。中药制剂研究的主要内容是将中药原料（大多为药材）通过制剂技术制成适宜剂型，解决如何根据中医临床用药要求和中药原料的性质以及生产、贮藏、运输、携带与服用等方面的需要，将中药制备成适宜的剂型，即剂型合理性选择问题。由于中药制剂原料与化学药物制剂原料的差异，因此对于中药剂型改变的合理性的考虑，包含有更为丰富、更为复杂的内涵。1、原料的多样性和药物成分的复杂性：中药的原料包括药材、提取物、有效部位、有效成分（有时还有化学药物等），用于制剂成型的半成品（或中间体）包括有效成分、有效部位、提取物（有时还有化学药物等）及用于制剂成型的药材粉末等。这些性质各异的供制剂成型的原料的性质对制剂成型工艺、辅料、设备的选择有较大的影响，在很大程度上也决定了可供选择的剂型。因此必须考虑这些原料的性质是否符合所选剂型的特点，了解其与辅料的相互作用，必要时还应了解其生物学性质。其内容包括各药味成分的性质，也包括用于一起成型的中间体（指用于成型的生药粉末、提取物等及其混合物）的性质。例如，用于制备固体制剂的原料，应主要了解其溶解性、吸湿性、流动性、稳定性、可压性、堆密度等内容；用于制备口服液体制剂的原料，应主要了解其溶解性、酸碱性、稳定性以及嗅、味等内容。2、制剂工艺与剂型的适应性问题：中药的提取纯化工艺是根据临床用药和制剂要求，用适宜溶剂和方法从药材中富集有效物质、除去杂质的过程，即中药提取纯化工艺是根据药材性质和所选剂型的特点，选择原料处理工艺（提取纯化等工艺）的。剂型选择不同，其处理工艺可能不同，从而产生药材处理工艺与剂型的适应性问题。如：硬胶囊剂中有一药材以生药粉加入，与其他药材的提取物一起装胶囊，这样的处理工艺对硬胶囊来说是合适的；但药材粉碎的处理工艺与注射剂剂型就不相适应了，不可能以生药粉配制成注射剂，而必须经过提取、纯化等工艺步骤。3、用药经验对剂型选择的指导作用：从中药处方到制成一定的剂型（成药），其制剂研究的着眼点之一是，对其临床有效性和安全性的验证，因为一般情况下，或较常见的情况是，其处方是中医临床用药经验的总结，有一定的临床用药有效性和安全性，因此，通过制剂工艺制成一定的剂型（成药）后，应基本保持其临床用药的有效性和安全性，理想的状况是其有效性和安全性能得到较大的提高。为做到这一点，应考虑处方中各药味的临床用药情况（包括其加工、炮制方法等），该处方的临床使用情况。而对于剂型改变的品种，应考虑原有剂型的情况，使新剂型较原剂型有一定的优势。4、用于制剂成型的中药处方量较大：中药制剂在剂型选择时常面临的一个问题就是用于制剂成型的中药处方量较大，需要根据其处方量及其性质、不同剂型的载药量，考虑需要加入的辅料种类及其用量、临床用药剂量、患者的顺应性，从而限制了剂型的可能选择。以上，是基于中药制剂的特点，对于中药剂型改变的合理性内涵的几点考虑，希望能对注册申报者有所参考，同时也欢迎对此问题进行更加深入的交流与讨论。期待以上考虑引起关注，避免“为改变剂型而改变剂型”的盲目性，使中药剂型的改变真正符合临床用药需求、处方组成及剂型特点，与提取、纯化等工艺相适应，达到制剂成型的目的（“高效、速效、长效”，“剂量小、毒性小、副作用小”和“生产、运输、贮藏、携带、使用方便”）。口腔崩解片系一种在口腔内不需水即能崩解或溶解的片剂。其特点为：不需用水或只需少量用水，也无需咀嚼，药物置于口腔内，遇唾液迅速溶解或崩解后，随着服用者的自主及不自主的吞咽动作进入消化系统吸收后起效。该类制剂主要用于一些特殊人群的使用，如老人、儿童、吞咽困难或特殊环境下的病人等，主要考虑的是临床需要和使用的顺应性。近年来口腔崩解片技术基本成熟，国外已有品种上市。目前已有中药口腔崩解片的申报。结合中药特点，建议在研究开发中药口腔崩解片时注意以下问题：

【题目】基于α-环糊精包合作用的聚合物网络结构的构筑及其光敏性研究【学校】华东理工大学【作者】张晓君 【链接】http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10251-1012309177.htm

聚乙烯分子链结构的非均匀性,使得精确研究微观结构与宏观性能的关系变得非常困难。利用TREF 能够分离出各个分布较窄的级分,分别表征各级分的链结构,从而可望较为精确地研究链结构对结晶性能、热性能和其它物理性能的影响。原文详见：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101663/down_493956.htm

版权说明：本文章版权归原作者所有，转载者下载于公开网站。如有侵权请联系本转载者。转载出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。智能型色谱整体固定相的研究进展沈 莹1，2，齐 莉1* ，毛兰群1，陈 义1( 1． 中国科学院化学研究所 中国科学院活体分析化学重点实验室，北京100190;2． 中国科学院大学，北京100049)摘要: 整体柱作为新一代色谱固定相，具有原位制备快速传质和高通透性的特点，近年来引起人们的极大关注智能型聚合物作为一类功能性材料，能在温度pH和盐等环境因素的刺激下产生特异性响应变化，通常被修饰到固相载体表面用来构造环境敏感性材料，使得该智能材料在药物控释化学传感和细胞生长等领域有着广泛的应用 因此，在整体柱上构造智能型表面更为其在色谱领域的发展提供了新的契机 本文主要综述了近年来智能型整体柱在色谱领域的研究进展关键词: 智能型聚合物; 整体柱; 色谱固定相; 研究进展Abstract: Inrecent years，great attentionhasbeenpaidtomonolith，whichisdevelopedasanewgenerationof chromatographicstationaryphase，duetoitsadvantagesof in-situpreparation，fast masstransferandhighpermeability． Besides，asaclassof functional materials，intelligent polymer couldresponsetoexternal environmental stimuli，suchastemperature，pH，salt andsoon． Thisintelligent polymerisusuallymodifiedontosolidsupport surfaceforfabricationof environmental responsivematerials，whichcouldbewidelyappliedindrugrelease，chemical sensing，cell growth，etc． Asaresult，theconstructionof intelligent surfaceonmonolithcanprovidenewopportunities for its development inchromatography． Thisreviewsummarizes the development of intelligent monolithas chromatographic stationary phase duringrecent years．Keywords: intelligent polymer; monolith; chromatographicstationaryphase; development

中药研究日新月异，但大都以发现化合物，做药理，研究配方，做剂型等。除此之外还能研究什么呢？

美国顶尖医学研究机构国家卫生研究院1月25日表示，该机构准备修订使用灵长类动物作为研究对象的政策，今后将不再资助使用黑猩猩的科学研究。国家卫生研究院说，它计划重新审视所有正在进行中的使用黑猩猩的研究项目，尽管此类研究已非常稀少。2011年，在所有国家卫生研究院资助的9.4万个项目中，只有53个项目使用灵长类动物。国家卫生研究院在一份声明中说：“用于医学研究的黑猩猩精挑细选，数量有限，黑猩猩过去在推进人类健康事业方面发挥了重要作用。”声明说：“然而，生物医学领域开发出来的新方法和新技术为一些使用黑猩猩的研究领域提供其他选择。”美国是唯一使用灵长类动物作为医学研究的发达国家，这些动物尤其用于肝炎、艾滋病和疟疾的研究。2010年，继日本、澳大利亚及其他发达国家之后，欧盟正式宣布禁止使用灵长类动物进行医学研究。2010年，国家卫生研究院提议，将200头已经退出医学研究的黑猩猩再次引入研究领域，这引发公众抗议。这一有争议的问题促使美国医学研究院要求重新审视使用黑猩猩进行研究的做法。医学研究院是一家独立的非营利组织，致力于为决策者和公众就健康问题提供无偏见的权威性建议。国家卫生研究院表示，该机构在修改政策时接受了医学研究院关于停止资助使用黑猩猩进行研究的建议。医学研究院在2011年的一份报告中呼吁，如果没有其他替代品，如果研究放在人类身上会违反伦理道德，如果研究失败会增加生命危险，这时才能在黑猩猩身上进行研究。医学研究院认为，大多数使用黑猩猩的科学研究并非绝对必要。

物质在结晶时由于受各种因素影响，使分子内或分子间键合方式发生改变，致使分子或原子在晶格空间排列不同，形成不同的晶体结构。同一物质具有两种或两种以上的空间排列和晶胞参数，形成多种晶型的现象称为多晶现象(polymorphism)。虽然在一定的温度和压力下，只有一种晶型在热力学上是稳定的，但由于从亚稳态转变为稳态的过程通常非常缓慢，因此许多结晶药物都存在多晶现象。固体多晶型包括构象型多晶型、构型型多晶型、色多晶型和假多晶型。 同一药物的不同晶型在外观、溶解度、熔点、溶出度、生物有效性等方面可能会有显著不同，从而影响了药物的稳定性、生物利用度及疗效,该种现象在口服固体制剂方面表现得尤为明显。药物多晶型现象是影响药品质量与临床疗效的重要因素之一，因此对存在多晶型的药物进行研发以及审评时，应对其晶型分析予以特别的关注。目前鉴别晶型主要是针对不同的晶型具有不同的理化特性及光谱学特征来进行的，现将几种常用且特征性强、区分度高的方法介绍如下，以供参考。 1 X-射线衍射法（X-ray diffraction） X-射线衍射是研究药物晶型的主要手段，该方法可用于区别晶态和非晶态，鉴别晶体的品种，区别混合物和化合物，测定药物晶型结构，测定晶胞参数（如原子间的距离、环平面的距离、双面夹角等），还可用于不同晶型的比较。X-射线衍射法又分为粉末衍射和单晶衍射两种，前者主要用于结晶物质的鉴别及纯度检查，后者主要用于分子量和晶体结构的测定。 1.1 粉末衍射 粉末衍射是研究药物多晶型的最常用的方法。粉末法研究的对象不是单晶体，而是众多取向随机的小晶体的总和。每一种晶体的粉末X-射线衍射图谱就如同人的指纹，利用该方法所测得的每一种晶体的衍射线强度和分布都有着特殊的规律，以此利用所测得的图谱，可获得出晶型变化、结晶度、晶构状态、是否有混晶等信息。该方法不必制备单晶，使得实验过程更为简便，但在应用该方法时，应注意粉末的细度，而且在制备样品时需特别注意研磨过筛时不可发生晶型的转变。 1.2 单晶衍射 单晶衍射是国际上公认的确证多晶型的最可靠方法，利用该方法可获得对晶体的各晶胞参数，进而确定结晶构型和分子排列，达到对晶型的深度认知。而且该方法还可用于结晶水/溶剂的测定，以及对成盐药物碱基、酸根间成键关系的确认。然而，由于较难得到足够大小和纯度的单晶，因此该方法在实际操作中存在一定困难。 2 红外吸收光谱法 不同晶型药物分子中的某些化学键键长、键角会有所不同，致使其振动-转动跃迁能级不同，与其相应的红外光谱的某些主要特征如吸收带频率、峰形、峰位、峰强度等也会出现差异，因此红外光谱可用于药物多晶型研究。目前已知的由于晶型不同引起红外光谱不同的药物有甲苯咪唑等20多个品种。 红外光谱法常用的样品制备方法有KBr压片法、石蜡糊法、漫反射法以及衰减全反射法（attenuated total reflection, ATR）等。考虑到研磨可能会导致药物晶型的改变，所以在用红外光谱法进行药物晶型测定时多采用石蜡油糊法，或采用扩散反射红外傅里叶变化光谱法（DRIFT）。近些年来，随着计算机及分析软件的发展，近红外傅里叶变换拉曼光谱法（NIR-FTRS）也应用在药物多晶型的定性、定量研究中，它融合了NIR速度快、不破坏样品，不需试剂、可透过玻璃或石英在线测定的优势和拉曼光谱不需专门制备样品以及对固体药物晶型变化灵敏的特点，可视为传统红外光谱法研究药物多晶型的一种延伸。 红外光谱法较为简便、快速，然而对于部分晶型不同而红外图谱相同或差别不大的药物，红外光谱就难以区分了，如苯乙阿托品的晶型I和晶型II的红外光谱一致；而且有时图谱的差异也可能是由于样品纯度不够，晶体的大小，研磨过程的转晶等导致的分析结果偏差。这时就需要同时采取其他方法共同确定样品的晶型。 3 熔点法和热台显微镜法 如上所述，药物晶型不同，熔点可能会有差异，除常见的毛细管法和熔点测定仪方法外，热台显微镜也是通过熔点研究药物多晶型存在的常见方法之一，该方法能直接观察晶体的相变、熔化、分解、重结晶等热力学动态过程，因此利用该工具照药典规定进行熔点测定可初步判定药物是否存在多晶现象。 部分药物多晶型之间熔点相差幅度较小，甚至无差别，故以熔点差异确定多晶型，只是初步检测方法之一。一般来说，晶型稳定性越高熔点也越高；两种晶型的熔点差距大小，可以相对地估计出它之间的稳定性关系。如果两种晶型熔点相差不到1℃时，则这两种晶型在结晶过程中就可以同时析出，且两者的相对稳定性较难判别。两者熔点越接近，不稳定的晶型越不易得到。 4 热分析法 不同晶型，升温或冷却过程中的吸、放热也会有差异。热分析法就是在程序控温下，测量物质的物理化学性质与温度的关系，并通过测得的热分析曲线来判断药物晶型的异同。热分析法主要包括差示扫描量热法、差热分析法和热重分析法。 4.1 差示扫描量热法（differential scanning calorimeter, DSC） DSC是在程序控制下，通过不断加热或降温，测量样品与惰性参比物（常用α-Al2O3）之间的能量差随温度变化的一种技术。DSC多用于分析样品的熔融分解情况以及是否有转晶或混晶现象。 4.2 差热分析法（differential thermal analysis, DTA） DTA和DSC较为相似，所不同的是，DTA是通过同步测量样品与惰性参比物的温度差来判定物质的内在变化。各种物质都有自己的差热曲线，因此DTA是物质物理特性分析的一种重要手段。 4.3 热重分析法（thermogravimetric analysis, TGA） TGA是在程序控制下，测定物质的质量随温度变化的一种技术，适用于检查晶体中溶剂的丧失或样品升华、分解的过程，可推测晶体中含结晶水或结晶溶剂的情况，从而可快速区分无水晶型与假多晶型。热分析法所需样品量少，方法简便，灵敏度高，重现性好，在药物多晶型分析中较为常用。

为什么要用生物来监测水质安全?这种生物毒性监测技术的特点体现在哪里?我国生物毒性监测技术的发展现状如何?未来发展前景怎样?带着这些问题，仪器信息网的编辑近日采访了水质生物毒性监测技术研究领域我国著名的专家——中国科学院生态环境研究中心王子健研究员。让我们一起了解生物毒性检测技术在未来的潜力：http://www.instrument.com.cn/news/20110329/058848.shtml前段时间的一则新闻报道中提到，在北京密云水库安装了一套“水质安全生物预警系统”，该系统中装有20多条活蹦乱跳的小鱼。这些小鱼监测着整个水库内水质安全，时时守护着京城的水源。“水质安全生物预警系统”以及其中的小鱼皆是由中国科学院生态环境研究中心王子健研究员成功研制及培养的。王子健研究员称这些小鱼为“24小时不下岗的水质监测员”。

全国第四届研究生数学建模竞赛试题 建立食品卫生安全保障体系数学模型---关于食品中农药残留风险评估模型[url]http://xk.cn.yahoo.com/articles/071019/1/4m0w.html[/url]http://xk.cn.yahoo.com/articles/071019/1/4m0w_2.html[url]http://xk.cn.yahoo.com/articles/071019/1/4m0w_3.html[/url][color=#ff0000]注：链接已失效。[/color]

我国晶体缺陷研究的先驱者之一——冯端 物理学家1923年6月11日生于江苏苏州，原籍浙江绍兴。1946年中央大学物理系毕业后留校任物理系助教。1949年起历任南京大学物理系助教、讲师、副教授，1978年任教授。1984-1988年任南京大学研究生院院长，1986-1995年任固体微结构物理国家重点实验室主任，兼学术委员会主任迄今。1991-1995年任中国物理学会理事长，1992-1996年任国家科委攀登计划项目“纳米材料科学”首席科学家，1980年当选为中国科学院院士(学部委员)1993年当选为第三世界科学院院士。冯端在凝聚态物理领域特别是晶体缺陷研究方面做了大量开拓性的工作，澄清了金属和氧化物晶体中缺陷的组态和起源，开辟了非线性光学晶体微结构化新领域，首次观测到铁电相变中的微畴结构和铌酸锂晶体非公度相变中公席错的结构及其演变。他为推动中国凝聚态物理 的研究和发展起到了重要作用。冯端为国家培养了一批德才兼备的当术带头人，在创建并领导南京大不固体微结构物理国家 重点实验室方面取得了令人称道的成绩。冯端60年代初即选择体心立方结构的难熔金属为突破口，采用浮区区熔法显示位错的技术，澄清了体心立方金属中位错的类型及其组态等问题。1978年后，又以在激光技术中获得重要应用的复杂氧化物单晶体为对象，采用多种实验手段，如浸蚀法、应力双折射貌相术、X射线貌相术、电子显微镜衍衬像及高分辨率像等观测技术，对这些晶体中的位错、畴界、生长条纹、生长区界面、包裹体等缺陷的类型、分布进行研究，并追溯其生长和相变中的起源和 探索其可能的物理效应。基于对铌酸锂等晶体铁电畴深入研究，掌握了制备具有周期性畴结构的晶体生长技术，于1980年与合作才一起制备了周期为微米量级的聚片多畴铌酸锂晶体，在实验上首次全面验证了诺贝尔奖得主布鲁姆伯根(N.Bloembergen)关于非线性光学的准位相匹配理论，实现了铌酸锂晶体的倍频增强效应，从而在国际上领先开拓了非线性光学晶体微结构化这一新领域。随后，又在不能位相匹配的钽酸锂晶体中实现了准位相匹配，并研究了周期畴结构的形成机制。1996年4月中美“用于非线性光学及相关领域的微结构晶体”学术会议在南京召开，表明国际上已承认他的领先工作。冯端还研究了晶体缺陷在结构相变中的作用，首次观测到铁电相变中的微畴结构和铌酸锂晶体非公度相变中公度错的结构及其演变；并用X射线貌相术及同步辐射貌相术阐明畴界的成像规律及追踪其在铁电和铁弹相变中的行为。他倡导了金属超晶格的研究，特别是在周期金属超格中取得了具有独创性的成果。近年来，他领导了有关纳米材料科学的研究工作，在金 属的磁性和半导体的光学性质方面，取得不少具有独创性的成果。这些科研成果使冯端获得多次国家奖励，其中包括1982年国家自然科学奖二等奖(排名第一)，1995年国家自然科学奖三等奖(排名第五)及1996年何梁何利科技进步奖(物理)。

[color=#555555]微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]（Near Infrared Microspectrometer, NIM）是一种运用光学原理对物质的组分和含量进行定性、定量分析的微型无损检测仪器，具有小体积、低功耗、低成本、可现场在线分析、便于二次开发等优点，在农业生产、食品安全、生物医药、石油化工、航空航天以及国防安全等众多领域获得了广泛的应用。例如，Zeltex公司的手持式近红外粮食分析仪可直接显示出蛋白质等成分的含量。[/color][color=#555555]传统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]体积大、功耗高、价格昂贵、难以二次开发，这极大地限制了其应用范围。直到上世纪90年代，随着微光机电系统（MOEMS）技术的兴起，微型化的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器逐渐出现并不断发展，开启了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的微型化进程。[/color][color=#555555]不论哪种类型的光谱仪，都需要将复色光色散为单色光，所以分光是光谱仪最基本的功能。文章根据不同的分光技术，主要介绍了光栅扫描型、傅里叶变换型和阿达玛变换型三种类型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，并进行了分析及总结。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,234]http://www.gdkjfw.com/images/image/95851544146319.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图1 典型的微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][/align][color=#ffffff]光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][color=#555555]为了降低微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的成本，德国夫朗禾费光学微系统研究所（IPMS）率先提出了以MOEMS扫描光栅为核心元器件的光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，以集分光与扫描于一体，可以用价格低廉的单管探测器取代昂贵的阵列探测器，仪器的性能不再取决于阵列探测器而主要取决于扫描光栅（如图2所示）。[/color][align=center][color=#333333][img=,650,207]http://www.gdkjfw.com/images/image/9751544146319.jpg[/img] [/color][/align][align=center][color=#888888]图2 MOEMS扫描光栅型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]工作原理[/color][/align][color=#555555]随着MEMS技术的发展，微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]向超小型、宽光谱发展的趋势越来越大。[/color][color=#555555]2016年IPMS报道了一种体积只有方糖大小，可集成于手机的光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，如下图所示，光谱范围950~1900 nm，分辨率10 nm，其核心元器件为集成了入射狭缝和出射狭缝的MOEMS扫描光栅芯片。扫描光栅面大小为3 mm×3 mm，采用静电梳齿驱动，并集成了压电式角传感器进行闭环控制，以实现高精度扫描。但由于镜面厚度只有数十微米，在扫描过程中，镜面容易出现动态变形的问题，影响光谱仪的信噪比。基于IPMS的核心技术，德国HiperScan公司在市场上推出了相应商品化的光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,226]http://www.gdkjfw.com/images/image/45711544146319.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图3 德国IPMS研究所研制的超小型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][/align][color=#555555]国内相关科研团队也进行了光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研究。[/color][color=#555555]西北工业大学乔大勇团队研制的MOEMS扫描光栅，采用SOI制作，静电梳齿方式驱动，但同样存在镜面动态变形的问题，且静电驱动方式所需驱动电压较高。[/color][color=#555555]重庆大学温志渝团队提出的MOEMS扫描光栅，利用偏晶向硅片制作大面积闪耀光栅，具有较高的衍射效率和分辨率，采用较厚的光栅面能够有效地解决动态变形的问题，但同时带来了稳健性较弱的问题。扫描光栅采用电磁式驱动和传感，便于一体化集成，且所需驱动电压较低，但存在电磁干扰的问题。[/color][color=#555555]由于光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]有MOEMS扫描光栅这一可动部件，抗震性较差，因此开发出高性能的MOEMS扫描光栅是光栅扫描型仪器发展所需突破的关键技术问题，而且在拓宽光谱范围的同时需考虑解决二级光谱重叠的问题。[/color][color=#ffffff]傅里叶变换型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][color=#555555]傅里叶变换型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]是基于光干涉和傅里叶变换原理设计的，一般采用迈克尔逊干涉仪为核心部件。迈克尔逊干涉仪主要由定镜、分束器和动镜组成，而其中的动镜尤为关键。动镜主要做活塞式运动，其可动行程（即扫描位移）的大小直接决定了仪器性能。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,286]http://www.gdkjfw.com/images/image/80411544146319.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图4 迈克尔逊干涉仪工作原理及MOEMS工艺制成的干涉仪[/color][/align][color=#555555]2[/color][color=#555555]015年，德国夫朗禾费ISIT研究所提出了基于PZT薄膜的压电驱动MOEMS活塞镜，在163Hz谐振频率下扫描位移最大可达±800 μm ，但在扫描位移较大时存在镜面倾斜的问题。镜面倾斜限制了可用的扫描范围，而且会影响干涉信号，因此降低了分辨率。[/color][color=#555555]美国佛罗里达大学谢会开团队对电热驱动MOEMS活塞镜进行了深入研究，其采用双闭环控制的方法不仅有效减小了大位移扫描过程中的镜面倾斜幅度，同时实现了恒定速度的线性扫描，降低了信号处理的难度，使得光谱分辨率和抗干扰能力等性能大为提升。[/color][color=#555555]另一种类型的微型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]则是以层状光栅干涉仪为核心元件，利用单管探测器对零级光谱进行探测。相较于迈克尔逊干涉仪，层状光栅干涉仪不需要分束器、定镜等光学元件，结构更加简单、紧凑。[/color][color=#555555]土耳其科克大学Urey团队提出了一种基于垂直梳齿驱动器的层状光栅干涉仪，同时梳齿电极作为驱动器和可动光栅，产生的位移达到106 μm。[/color][color=#555555]随后，该团队又提出了稳健性更好的基于FR4板材的电磁驱动层状光栅干涉仪，及基于MOEMS技术更大位移的静电驱动层状光栅干涉仪，后者可动光栅的最大位移可扩展至±356 μm，并引入机械闭锁装置以提高抗冲击能力。新加坡国立大学周光亚团队也做了相应的研究。[/color][color=#555555]微型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有结构紧凑、光通量大、波长精度高、高分辨率等优势，适用于对分辨率要求较高的场合，但仍存在抗震性差的固有缺陷以及仪器性能受限于动镜或可动光栅所能实现的活塞位移等问题。目前，瑞士Arcoptix公司、日本滨松、埃及的Si-Ware Systems和国内的无锡微奥公司均推出了商品化的微型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/color][color=#ffffff]阿达玛变换型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][color=#555555]阿达玛变换型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]是一种在色散光谱仪中引入阿达玛变换的数字变换型仪器，通过光的多路复用提高信噪比，而且一般采用单管探测器使成本较低，无移动部件使抗冲击能力也优于傅里叶变换型光谱仪。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,214]http://www.gdkjfw.com/images/image/76961544146320.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图5 微型阿达玛变换光谱仪工作原理及数字阵列微镜[/color][/align][color=#555555]基于数字微镜阵列的微型阿达玛变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]通过控制微镜单元的选通实现对光信号的开关调制，既减小了光谱能量损失，也抑制了杂散光的干扰，是近年来研究的热点。[/color][color=#555555]为了进一步减小光能量损失，重庆大学张智海等人结合H矩阵与S矩阵的优点，提出了一种互补S矩阵编码调制方案，在S矩阵的基础上将信噪比提升约1.4倍。[/color][color=#555555]2014年，长春光学精密机械与物理研究所刘华团队设计了一种光谱折叠式微型阿达玛变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，采用两个子光栅使光谱范围有效拓宽为800~2000 nm，光谱分辨率也得到了提升，但杂散光较大。为了避免这一缺陷并降低光谱仪的复杂度，该团队又提出了一种采用自由曲面透镜准直的光谱折叠式光谱仪来拓宽光谱，光谱范围达800~2400 nm，可覆盖几乎整个近红外波段，仿真结果显示分辨率优于10 nm，提升了光能利用率，降低了消除二次光谱的难度。[/color][color=#555555]微型阿达玛变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有光通量大、信噪比高、成本低、抗震性较好等优点，适用于微弱光谱信号的检测，编码技术和光谱拓宽仍是近年研究的热点。目前，Polychromix公司、Aspectrics公司和国内的北京华夏科创仪器公司均有相应的商品化仪器出现在市场上。[/color][color=#555555]由于近红外探测器在整台微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]成本中占的比重较大，所以采用单管探测器的微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]成本较低。在MOEMS技术的推动下，微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的体积也大为缩小。因此，微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]可以走出实验室，应用到越来越多的领域中。如近年来出现的SCIO、TellSpec等廉价小巧的专用型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/color][color=#555555]微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]一直朝着宽光谱、高分辨率、高信噪比、高集成度、小体积、低成本、快速检测等方向发展，国内外的科研机构一直在新原理、新工艺、新材料等方面进行着不懈的探索和努力。今后，微纳技术的发展势必会给微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的发展提供有力的技术支撑，而且随着对微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的二次开发和应用领域的拓宽，光谱与人类生产生活的联系将会更加密切。[/color]