第33卷，第5期 2013年5月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
太赫兹时域光谱的药物多组分同时定量测定
智1，2.，莫
玮1.3，胡放荣2
陈
涛，李
1.西安电子科技大学机电工程学院，陕西西安710071
2.佳林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西佳林541004
100007
3、中国电子技术标准化研究院，北京
Vol.33,No.5pp1220-1225
May,2013
摘要应用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术结合化学计量学方法对多组分药物混合物中药物活性成分（API)和药用辅料的含量进行了定量分析研究.用THz-TDS系统测量了无水茶碱、乳糖一水合物和硬脂酸
收光谱，并采用主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLS)两种多元校正方法分别建立了太赫兹吸收谱与多元混合物各组分含量的定量回归模型，同时获得了混合物中药物活性成分和药用辅料的含量。PLS回归取得更好结果，其中三元混合物两组分含量的PLS定量模型校正及预测相关系数R均高于0.98，四元混合物中对乙酰氨基酚、乳一水合物、微品纤维素和可溶性淀粉含量的PLS定量模型校正及预测相关系数R均分别高于0.93，0.98，0.63和0.86。结果表明，THz-TDS技术结合化学计量学方法建立定量分析模型能够
实现对多元混合物成分含量的无损非破坏定量分析，在药物分析等领域将有广阔的应用价值。关键词太赫兹时域光谱；混合物；定量分析，偏最小二乘回归；化学计量学
中图分类号：O433.4；TH74
引言
文献标识码：A
在食品、化工、农业、生物和制药等领域的产品质量检查和控制中，混合物质特定成分的含量检测是一项重要的任务。目前，常用的混合物成分含量的定量分析方法主要有高效液相色谱法（highperformance liquid chromatography， HPLC)门，气相色谱法（gaschromatography，GC)(2]，X射线粉末衔射法（X-raypowderdiffractometry，XRPD)[3]，拉曼光谱法（Ramanspectroscopy，Raman)[4)，紫外光谱法（ul-travioletspectroscopy，UV)[$]和近红外光谱法（nearinfrared spectroscopy，NIR)[6]等。这些方法各具特色，但同时也存在一定的局限性，单一方法不能适用于所有分析领域。近年来人们发现，物质处于远红外波段的太赫兹(THz)光谱亦具有反映物质结构的"指纹"特征。THz光谱对应着分子内的低频集体振动、分子间的弱相互作用及晶格的声子振动模式等，具有丰富的吸收特性，使得用THz光谱对物质及其混合物进行成分及含量分析成为可能，面且THz光子的能量只有毫电子伏特(meV)量级，与X射线相比，不会因为电离而破
收稿日期：2013-01-07，修订日期：2013-03-04
基金项目：国家自然科学基金项目(61265005)资助
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2013)05-122006
坏被检测的物质。此外，THz辐射对大多数非极性电介质材料(塑料、纸张、衣物等)具有良好的穿透性，能够穿透这此包装材料探测其中的物品。这些特点使得THz技术有望作为近红外光谱分析等常规方法的互补技术用于物质的定性鉴别和定量分析中。
THz光谱技术的定性和定量检测方法在农药、生物分子、毒品及爆炸物等方面已有相关报道，Hua[7]等利用THz 光谱对农药吡虫和聚乙烯混合物以及吡虫啉和面粉混合物进行了有效的定量分析；Uenof*等根据氮基酸纯样品的 THz吸收谱对混合样品中各组分的含量进行了预测 Xiong(等利用THz光谱技术结合导数光谱线性回归方法对毒品冰毒和面粉及盐酸氯胺酮和聚乙烯两种混合物进行了定量分析研究；Wang(0)等利用THz吸收光谱拟合法对隐藏在塑料、布料、信封、皮革和毛巾五种遮挡材料下的爆炸物黑索金(RDX)进行了定量检测，获得了隐RDX的总量。近年来，THz光谱技术在药物化学领域的应用也受到越来越多的关注，目前THz光谱技术在药物分析领域的研究多集中在对药物种类或成分的定性鉴别上。文献报道主要侧重单纯药物分子THz光谱的研究以及药物手性、晶型及结晶度
作者简介：陈海，1984年生，西安电子科技大学机电工程学院博士研究生
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