中成药胶囊剂假药近红外识别模型的研究

史大军，潘龙珍

（三峡食品药品检验检测中心，湖北 宜昌 443005）

根据市场调查发现，中成药胶囊剂是假冒产品的高发品种。由于其造假所需设备简单，造假分子将一些低廉的原材料打成粉后，装入空心胶囊中制成胶囊剂，根据需要包装成不同品种的假冒产品出售，以牟取高额非法收入。根据近几年来中成药胶囊剂假药的情况，本研究中选取了一些具有代表性的中成药胶囊剂假药品种，运用近红外漫反射光谱技术[1－2]，建立了中成药胶囊剂假药的近红外识别模型，以满足药品监管中快速、准确识别假冒中成药胶囊剂的需要。

1 仪器与材料

MATRIX－F型近红外光谱仪（德国 BRUKER公司）；OPUS工作站。本试验共收集百癣夏塔热胶囊、妇炎康胶囊、宫炎康胶囊等23个品种共25批次。假冒药品作为假药训练集，用百癣夏塔热胶囊、妇炎康胶囊等7个品种共11批次经实验室检验符合规定的正品作为对照训练集，共同组成建模样品；并用妇炎消胶囊、宫炎康胶囊等4个假冒品种各1批和枫蓼肠胃康胶囊、肿痛安胶囊等14个品种共26批正品进行模型验证。

2 方法与结果

2.1 样品近红外光谱的采集

将光纤探头直接抵住胶囊囊芯外铝塑测定。光谱扫描范围：12 000～4 000 cm－1；分辨率：8 cm－1；扫描次数：32 次。每批样品随机选3粒扫描近红外光谱，假药训练集共75张光谱，对照训练集共33张光谱。训练集原始光谱图见图1。

图1 训练集原始光谱图

2.2 建模方法及模型参数

采用定性测试方法，将假药训练集图谱共75张设为第一组；将正品训练集图谱分成2类，第一类5个品种7批次共21张图谱设为第二组；第二类2个品种4批次共12张图谱设为第三组。将3组训练集图谱选取9 000～7 300 cm－1和 7 000～4 100 cm－1谱段用17点平滑和因子化法计算，并分别采用一阶导数、一阶导数＋矢量归一化、二阶导数、二阶导数＋矢量归一化进行处理，处理后的效果见表1。根据处理后的效果综合分析，一阶导数＋矢量归一化最为理想，故本模型选择该处理方法建立识别模型。处理后的图谱见图2；模型的S值和阈值见表2，模型参数见表3。

图2 一阶导数＋矢量归一化、17点平滑处理后的图谱

表1 几种不同处理方法比较

表2 模型的 S值、阈值

表3 中成药胶囊剂假药模型参数

2.3 模型的验证

在模型的内部光谱验证中，训练集的108张光谱均能准确并唯一识别。在外部验证中，选取了妇炎消胶囊、宫炎康胶囊等4个假冒品种各1批和枫蓼肠胃康胶囊、肿痛安胶囊等14个品种共26批正品进行模型验证，4个假冒品均准确识别；26批正品中，24批被识别为中成药胶囊剂正品，另有2批不能识别。从模型的定性来看，本模型是以识别假冒中成药胶囊剂为目的，只要假冒品没有出现漏判，正品没有误判为假冒品，我们便认为模型的识别是准确的，所以验证样品是否为假冒产品的正确识别率为100%。

3 讨论

对照训练集7个品种11批次样品采用聚类分析进行分类，妇炎康胶囊、妇炎消胶囊等5个品种为一类，百癣夏塔热胶囊、枫蓼肠胃康胶囊为一类。近红外的谱区扫描范围是12 000～4 000 cm－1，而9 000 cm－1以上谱段吸收强度小且对样品的区分基本没有影响，4 100 cm－1以下谱段的吸收易受边缘效应及噪声干扰，7 000～7 300 cm－1谱段有滑石粉干扰峰，因此在建模中该3个谱段不予选取。本模型建立后在药品快检中进行了使用，筛查出多批假冒药品。

参考文献：

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典（二部）[M].北京：中国医药科技出版社，2010：附录208.

[2] 边振甲.药品快速检测技术研究与应用化药卷[M].北京：化学工业出版社，2013：28－50.