近红外光谱技术在中草药口服液在线质量监控中的模型建立和模型转移

Model building and transfer between spectrometers in the application of near infrared spectroscopy to online quality control of Chinese herbal liquid tonic

二维码有效期 120s

摘要应用近红外光谱技术在线监测工业产品质量时,会出现环境条件变化或仪器的部件如探头或光纤更换的情况,使原模型不再具有原来的预测效果,但是完全从头开始采集数据重新建立新模型工作量大,造成原来宝贵的模型和数据的浪费.为了解决这一矛盾,本文以一种中草药口服液中多糖含量、可溶性固形物含量及pH为研究对象,利用近红外光谱技术对其进行实时在线检测,研究了主从机分辨率不同的光谱之间的模型转移.模型转移过程利用已建模完成并成功上线应用的模型为原模型,在不能获取原主仪器和从仪器一一对应的标准标样的条件下,找到虚拟标样建立转移矩阵.以直接标准化法结合主成分分析降维作为模型转移方法,以质量指标化学参考值与预测值间的相对误差为指标筛选最佳模型.模型转移结果显示,多糖模型预测值与化学参考值间的相对误差可控制在10％以内,可溶性固形物相对误差在5％以内,pH相对误差在3％以内.在线生产使用表明,转移的模型同原模型一样可有效应用于在线、快速对质量指标做出准确的预测.结果表明,本文提出的采用虚拟标样的模型转移方法对于无法获得主从机一一对应的标准标样的情况下的模型转移,是一个可行的有效方法.

作者胡丽萍 ^[1] 黄生权 ^[2] 田淑华 ^[3] 黄延盛 ^[2] 胡流云 ^[2] A FALOLA Akinola ^[4] 李璇 ^[3] 舒逸聃 ^[1] 王学重 ^[5] 学术成果认领

作者单位华南理工大学化学与化工学院,广东广州 510640 ^[1] 无限极 (中国) 有限公司,广东广州 510623 ^[2] 晶格码 (青岛) 智能科技有限公司,山东青岛 266109 ^[3] 北京石油化工学院化学工程学院,恩泽生物质精细化工北京市重点实验室,制药和结晶系统工程中心,北京 102617 ^[4] 北京石油化工学院化学工程学院,恩泽生物质精细化工北京市重点实验室,制药和结晶系统工程中心,北京 102617;华南理工大学化学与化工学院,广东广州 510640 ^[5]

关键词近红外模型转移直接标准化质量控制中草药

分类号 TQ460.6+3

栏目名称 生物与医药化工

DOI 10.16085/j.issn.1000-6613.2019-1569

发布时间 2020-08-18

基金项目

本工作是在无限极(中国)有限公司的资助下完成的,还受益于国家自然科学基金