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一种基于近红外光谱技术熊胆粉粗提物洗涤工艺优化方法 ［摘要］在熊胆粉粗提物的乙酸乙酯洗涤工艺中，需 要根据原料的性质对所用洗涤溶剂的倍数进行调整，才能提 高产品的纯度和产率。该文采用近红外光谱反映熊胆粉粗提 物原料的整体性质，对这一工艺进行了优化。按照不同的熊 胆粉粗提物和乙酸乙酯用量设计试验，采集熊胆粉粗提物的 近红外光谱，提取出光谱数据的前8个主成分，同乙酸乙酯 用量一起作为输入变量，对熊胆粉提取物成品的纯度和收率 进行回归。试验共计40组，其中30组校正集，用于建立模 型；10组验证集，用于对所建模型进行评估。所建模型的校 正、内部交叉验证和外部验证结果满意，纯度模型的相关系 数分别为0. 902, 0. 896, 0. 883,校正误差均方根(RMSEC), 交互验证均方根误差(RMSECV),预测误差均方差(RMSEP) 分别为1.22%, 1.48%, 1.59%。收率模型的相关系数分别为 0. 921, 0. 859, 0.916； RMSEC, RMSECV, RMSEP 分别为 1.39%, 1.65%, 1.53%。结果表明，熊胆粉粗提物的近红外光谱结合 乙酸乙酯用量可准确预测所得成品的纯度和收率，利用所建 模型可以根据熊胆粉粗提物的性质优选出最为合适的乙酸 乙酯用量，提高熊胆粉提取物的纯度和收率。 ［关键词］熊胆粉提取物；洗涤工艺；近红外光谱；偏 最小二乘；柔性工艺 ［收稿日期］2013-07-24 ［基金项目］浙江省公益技术研究项目(2012C21102)； 中国博士后科学基金第六批特别资助项目(2013T60604) ［通信作者］*瞿海斌，Tel: (0571) E-mail： quhb@z ju. edu. cn ［作者简介］李文龙，助理研究员，E-mail : wshliwenlong@126? com 在中药生产过程中，存在着这样一类问题：单元工艺过 程每批投入的原料(输入)质量存在一定的波动，而工艺参 数是固定的，导致很难保证工艺过程生产出的产品(输出) 的质量一致性。为解决这类问题，必须充分考虑原料质量的 波动，并为之寻求最为适宜的工艺操作参数，以提高产品质 量批次之间的一致性。概括起来说，就是对于在一定范围内 变化的原料，采用随之变化的工艺参数，以提高产品质量的 一致性［1］。本课题组研究将此前馈控制理念应用于中药生 产，是符合中药复杂体系的特点的［2-3］ o 在熊胆粉提取物生产的过程中，洗涤工艺至关重要。该 工艺是对熊胆粉粗提物的进一步纯化，使最终提取物中熊去 氧胆酸含量高于控制限，同时使鹅去氧胆酸的含量低于控制 限，在满足这2个条件的前提下，实现产率最高。在洗涤过 程中，最为关键的工艺参数是乙酸乙酯的用量，若乙酸乙酯 用量过多，会造成熊去氧胆酸的损失，用量较少则不能有效 除去鹅去氧胆酸。由于各批次的熊胆粉粗提物质量存在一定 的波动，因此在生产中如何优化乙酸乙酯用量变得非常重 要。 近红外光谱信息丰富、分析快速，近年来有较多的文献 报道将其应用于中药材［4-6］、中成药［7-9］及各类中间体 ［10-11］的定性判别和定量分析。利用中药的近红外光谱能 够较为全面地反映其理化性质，避免用一个或几个物化指标 反映中药质量的不足。本文采用近红外光谱反映熊胆粉粗提 物的质量信息，通过模拟生产实验，以熊胆粉粗提物的近红 外光谱数据的主成分得分值和乙酸乙酯用量为输入变量，对 最终提取物的纯度和产率进行回归，研究输入物料信息、工 艺参数和产品质量三者之间的关系，建立相关模型，以起到 指导生产的目的。 1材料 Antaris MX FT-NIR （Thermo Fisher 公司，美国），配 备Sab IR漫反射采样装置及RESULT3. 0光谱采集软件；HY-5 回旋振荡器（江苏省金坛市宏华仪器厂）；Agilent 1200液 相色谱仪（Agilent公司，美国），采用ELSD检测器；采用 Unscrambler （ V9. 6, CAMO PROCESS AS, 挪威）和 Mat lab （V7. 0, MathWorks,美国）软件进行数据分析。 熊胆粉提取物，熊胆粉粗提物（上海凯宝药业股份有限 公司）；熊去氧胆酸，鹅去氧胆酸对照品（中国食品药品检 定研究院，批号分别为110755-9003, 110806-200704）；乙 M （色谱纯，Merck公司），三氟乙酸（色谱纯，TEDIA公司）, 其他试剂均为分析纯。 2方法 2. 1样品的制备 取16批熊胆粉提取物、熊胆粉粗提物, 采集其近红外光谱后，每批熊胆粉粗提物按质量分成若干 份，每份约10 g,得到40份样品。精密称定每份样品的质 量，加入一定质量比的乙酸乙酯，置摇床上震荡洗涤60 min, 26?30 9静置1