專利名稱：獸藥中乙酰甲喹含量的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于藥物檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種獸用藥物中乙酰甲喹含量的無 損檢測方法。
背景技術(shù)：
乙酰甲喹是人工合成的廣譜抗菌藥物，對大腸桿菌病、沙門氏菌病、巴氏桿 菌病等都有較好的治療作用。目前已有乙酰甲喹與淀粉混合組成的固體粉未劑 型，商品名為乙酰甲喹粉或痢菌等。在雞、牛等家畜的治病和防病中有廣泛應(yīng)用。
近年來，乙酰甲喹粉常出現(xiàn)質(zhì)量問題。農(nóng)業(yè)部抽檢時(shí)曾發(fā)現(xiàn)濃度過高(達(dá)指 示量的185.5%)或過低(達(dá)指示量含量43.8%)，這將可能導(dǎo)致服藥的經(jīng)濟(jì)動物 中毒或感染不愈，造成損失。
乙酰甲喹粉出廠前都進(jìn)行抽檢，使用的方法是《中國獸藥規(guī)范》(1992年版) 中規(guī)定的分光光度計(jì)法。但該方法存在費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且消耗一定化學(xué)試劑的缺點(diǎn)。 檢測時(shí)間通常需要30多分鐘；檢測中需用到化學(xué)試劑，因此需要檢測成本；同 時(shí)還產(chǎn)生廢液，對環(huán)境產(chǎn)生污染；檢測時(shí)需要消耗一定量的乙酰甲喹粉，因此給 產(chǎn)品帶來一定的損失。由于現(xiàn)在人力成本較高，企業(yè)難以安排較多的檢驗(yàn)人員對 生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行大比例的檢驗(yàn)；同樣藥監(jiān)部門對市場流通產(chǎn)品的抽檢也存在這些 問題，難以加大抽檢比例。因此迫切需要一種快速、無損的檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的檢測時(shí)間長，方法復(fù)雜，不能大量抽檢，檢測后的 藥品受損的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種獸藥中乙酰甲喹含量的檢測方法，可以實(shí)現(xiàn) 對藥物大量、快速、無損檢測，檢測方法簡單。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種獸藥中乙酰甲喹含量的檢測方法，包括如下步驟 (l)樣品光譜的建立
收集乙酰甲喹粉樣品，用《中國獸藥規(guī)范》(1992年版)中的分光光度計(jì)法檢測樣品的中乙酰甲喹粉的含量化學(xué)值，是用化學(xué)方法檢測所得物質(zhì)含量；本研究 方法所測結(jié)果與之比較，越接近，說明檢測方法的效果越好；在溫度10-4(TC、 相對濕度25-50%、用近紅外光譜儀，分辯率lcm"-16cm"、掃描次數(shù)4-64，波 數(shù)范圍10000-3500cnT1，采集樣品的近紅外漫反射光譜，每個(gè)樣品采集三次，取 平均值作為每個(gè)樣品的光譜。
(2) 光譜的預(yù)處理
光譜信號中除樣品待測成分信息外，還包含各種高頻噪聲、基線漂移、雜散 光、樣品背景等，故需預(yù)處理，以減弱和消除各種非目標(biāo)因素對光譜信息的影響， 為建立穩(wěn)定、可靠的模型奠定基礎(chǔ)；本發(fā)明中，采用多種預(yù)處理方法，包括小波 變換、平滑、求導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換、中心化或歸一化等方法對光譜進(jìn)行預(yù)處理， 從而降低光譜噪聲，突顯有用信息；
(3) 建立模型
應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)中的線性及非線性方法多元校正方法，建立回歸模型，優(yōu)選 最佳方法。線性方法包括多元回歸、多元逐步回歸、主成分回歸、偏最小二乘回 歸；非線性回歸包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)。以化學(xué)值與預(yù)測值相關(guān)系數(shù)的 平方(^及預(yù)測均方根誤差(尸/ A5F)為評價(jià)對象，優(yōu)選出具有最大的^及最小 的/%1/5^的預(yù)處理方法及回歸模型作為最佳預(yù)處理方法及最佳回歸模型；
(4) 檢測待測樣品
在溫度10-40°C、相對濕度25-50%、用近紅外光譜儀(分辯率lcm—'-16cnf1、 掃描次數(shù)4-64，波數(shù)范圍10000-3500cnT1)，采集待測樣品光譜，然后采用步驟 2中最佳預(yù)處理方法對待測樣品光譜進(jìn)行預(yù)處理，應(yīng)用步驟3中最佳回歸模型計(jì) 算得到待檢樣品中乙酰甲喹含量。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是
(1) 利用近紅外光譜技術(shù)測定乙酰甲喹粉中乙酰甲喹粉含量，其分析速度大 大加快，光譜的測定及含量計(jì)算可在1分鐘內(nèi)完成;
(2) 能夠在短時(shí)間內(nèi)分析大量樣本，節(jié)省時(shí)間，對于生產(chǎn)企業(yè)可以增加產(chǎn)品 的抽檢比例，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量；
(3) 本檢測方法是一種無損檢測方法，檢測過的樣本，仍可出售使用；(4)不需使用任何化學(xué)試劑，降低了檢測成本，對環(huán)境友好，檢測過程中不 會產(chǎn)生污染物。 .


圖1為實(shí)施例1所采集的樣品的最終光譜。
圖2為實(shí)施例1預(yù)處理過的樣品光譜。
圖3為實(shí)施例1用偏最小二乘法建立的線性模型。
圖4為實(shí)施例1待測樣品的偏最小二乘法建立的結(jié)果。
圖5為實(shí)施例2所采集的樣品的最終光譜。
圖6為實(shí)施例2預(yù)處理過的樣品光譜。
圖7為實(shí)施例2用偏最小二乘法建立的線性模型。
圖8為實(shí)施例2待測樣品的偏最小二乘法建立的結(jié)果。
具體實(shí)施方式
實(shí)施l
收集乙酰甲喹粉樣品38份，用于建模。用分光光度計(jì)法(中國獸藥規(guī)范，1992 年版)檢測乙酰甲喹含量，含量分布為8.5 22.75。/。w t。在2(TC，相對濕度36% 的環(huán)境下，用北京瑞利分儀器公司W(wǎng)QF-400N型傅立葉變換紅外光譜采集樣品的 漫反射光譜，波數(shù)掃描范圍10000 3500 cm—',光譜分辨率4cm—光源6W/6V鹵 鴇燈，硫化鉛(PbS)探測器，掃描次數(shù)16。分別采集三次光譜，取平均作為樣品 的最終光譜，如圖l所示；
應(yīng)用Siracap 11.5軟件系統(tǒng)對光譜進(jìn)行預(yù)處理及建立模型，經(jīng)優(yōu)選，預(yù)處 理方法為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換、小波降噪(小波基為bio2.6，三層分解，自適應(yīng)軟閾值 濾波)及5點(diǎn)1階微分，經(jīng)預(yù)處理后的光譜如圖2所示；建模方法為偏最小二乘 法，建立線性模型，結(jié)果較好，如圖3所示，^=0,9963， /%{/5^為0.36%。
收集19個(gè)待測樣品，在25'C，相對濕度30%的環(huán)境下，用北京瑞利分儀器 公司W(wǎng)QF-400N型傅立葉變換紅外光譜采集樣品的漫反射光譜，波數(shù)掃描范圍 10000 3500cm—'，光譜分辨率4cm—',光源6W/6V鹵鎢燈，硫化鉛(PbS)探測器，掃 描次數(shù)16。分別采集三次光譜，取平均作為待測樣品的最終光譜；采用之前確定的最佳處理預(yù)方法標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換、小波降噪(小波基為 bio2.6，三層分解，自適應(yīng)軟閾值濾波)及5點(diǎn)1階微分對光譜進(jìn)行預(yù)理，采用 最佳模型偏最小二乘模型計(jì)算。然后得到的結(jié)果與采用分光光度計(jì)法(中國獸藥 規(guī)范，1992年版)檢測得到的乙酰甲喹含量相比較，效果較好，如圖4所示，^ 為0.9878， /%^5^為0.68%，達(dá)到所需檢測精度要求。
實(shí)施2
收集乙酰甲喹粉樣品90份，用于建模。用分光光度計(jì)法(中國獸藥規(guī)范，1992 年版)檢測乙酰甲喹含量，含量分布為25. 56~96. 85%。在20。C，相對濕度40%的 環(huán)境下，用北京瑞利分儀器公司W(wǎng)QF-400N型傅立葉變換紅外光譜采集樣品的漫 反射光譜，波數(shù)掃描范圍10G00 3500 cm—'，光譜分辨率8cm—',光源6W/6V鹵鎢 燈，硫化鉛(PbS)探測器，掃描次數(shù)64。分別采集三次光譜，取平均作為樣品的 最終光譜，如圖5所示；
在Matlab 7.0軟件系統(tǒng)上對光譜進(jìn)行預(yù)處理及建立模型，經(jīng)優(yōu)選，預(yù)處理 方法為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換、5點(diǎn)SGF平滑及5點(diǎn)1階微分，經(jīng)預(yù)處理后光譜如圖6所 示；建模方法為主成分-支持向量機(jī)法，提取前7個(gè)主成分，采用支持向量機(jī)方 法建立非線性模型，結(jié)果較好，^為0.9938， /%1/5^為0.87%，如圖7所示。
收集48個(gè)待測樣品，在20。C，相對濕度40%的環(huán)境下，用北京瑞利分儀器 公司W(wǎng)QF-400N型傅立葉變換紅外光譜采集樣品的漫反射光譜，波數(shù)掃描范圍 10000 3500cm—1，光譜分辨率8cnf1，光源6W/6V鹵鎢燈，硫化鉛(PbS)探測器，掃 描次數(shù)64。分別采集三次光譜，取平均作為待測樣品的最終光譜；
如圖8所示，采用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換、5點(diǎn)SGF平滑及5點(diǎn)1階微分對光譜進(jìn)行 預(yù)理，提取前7個(gè)主成分，采用所建支持向量機(jī)模型進(jìn)行計(jì)算，與之前采用分光 光度計(jì)法(中國獸藥規(guī)范，1992年版)檢測得到的乙酰甲喹含量相比較，效果較 好，/為0.9881，尸y i/5^為1.27%，達(dá)到所需檢測精度要求。
權(quán)利要求
1. 一種獸藥中乙酰甲喹含量的檢測方法，其特征在于，步驟為第一步，樣品光譜的建立收集乙酰甲喹粉樣品，用分光光度計(jì)法檢測樣品的中乙酰甲喹粉的含量化學(xué)值；在溫度10-40℃、相對濕度25-50％的條件下、用近紅外光譜儀采集樣品的近紅外漫反射光譜，每個(gè)樣品采集三次，取平均值作為每個(gè)樣品的光譜；第二步，光譜預(yù)處理采用小波變換、平滑、求導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換、中心化或歸一化方法對第一步得到的光譜信號進(jìn)行預(yù)處理；第三步，建立模型應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)中的線性及非線性方法或多元校正方法，建立回歸模型，以化學(xué)值與預(yù)測值相關(guān)系數(shù)的平方(R2)及預(yù)測均方根誤差(PRMSE)為評價(jià)對象，優(yōu)選出具有最大的R2及最小的PRMSE的預(yù)處理方法及回歸模型作為最佳預(yù)處理方法及最佳模型；第四步，待測樣品檢測在溫度10-40℃、相對濕度25-50％的條件下，用近紅外光譜儀采集待測樣品光譜，然后采用優(yōu)選出的最佳預(yù)處理方法對待測樣品光譜進(jìn)行預(yù)處理，應(yīng)用第三步中的最佳回歸模型計(jì)算得到待檢樣品中乙酰甲喹的含量。
2. 如權(quán)利要求1所述的獸藥中乙酰甲喹含量的檢測方法，其特征在于第一步 和第四步中所述的近紅外光譜儀的分辯率為lcm—16cm—'，掃描次數(shù)為4-64，波 數(shù)范圍為10000-3500cm—、
3. 如權(quán)利要求1所述的獸藥中乙酰甲喹含量的檢測方法，其特征在于第三步 中所述的線性方法包括多元回歸、多元逐步回歸、主成分回歸、偏最小二乘回歸； 非線性方法包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種獸藥中乙酰甲喹含量的檢測方法，步驟為第一步，樣品光譜的建立收集乙酰甲喹粉樣品，用分光光度計(jì)法檢測樣品的中乙酰甲喹粉的含量化學(xué)值；采集樣品的近紅外漫反射光譜，取平均值作為每個(gè)樣品的光譜；第二步，光譜預(yù)處理對第一步得到的光譜信號進(jìn)行預(yù)處理；第三步，建立模型建立回歸模型，以化學(xué)值與預(yù)測值相關(guān)系數(shù)的平方(R²)及預(yù)測均方根誤差(PRMSE)為評價(jià)對象，優(yōu)選出具有最大的R²及最小的PRMSE的預(yù)處理方法及回歸模型作為最佳預(yù)處理方法及最佳模型；第四步，采集待測樣品漫反射光譜，然后進(jìn)行光譜預(yù)處理，應(yīng)用最佳回歸模型計(jì)算得到待檢樣品中乙酰甲喹的含量。本方法可以實(shí)現(xiàn)對藥物大量、快速、無損檢測，操作簡單。
文檔編號G01N21/47GK101419165SQ20081023614
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者杰 吳, 徐大寶, 輝 顏 申請人:江蘇科技大學(xué)