利用 AOTF 近红外光谱仪检测中药中微生物的方法

摘 要 本文采用 AOTF 近红外光谱技术以漫反射方式对新癀片中的微生物即细菌和霉菌进 行光谱扫描，分别建立了偏最小二乘法（PLS1）回归模型和主成分分析模型。通过偏最小二 乘法（PLS1），建立了菌体数量的回归模型，并探讨了菌体数量梯度对模型预测结果的影响， 最终确定了以多模型分步快速菌检法的预测方法。通过主成分分析模型，结果显示 AOTF 技 术建立的数学模型不仅能够分辨出样品中的菌体数量是否合格，还能够对菌体是否具有活性 进行定性。实验结果表明，AOTF-NIR Luminar 5030 光谱仪利用使用光谱数据和校准模型， 能够快速准确地对新癀片中的菌体进行定量分析和定性分析。

主题词 声光可调滤光器；近红外光谱；微生物；偏最小二乘法（PLS1）

…………

4.3   小 结

由此，我们有理由相信，利用 AOTF-NIR 技术可以很容易地判别药品中的微生物的活性。

在中药制药行业，对细菌等微生物的的检测按照国家药典的规定是必须进行的一项检测 项目，常规的检测方法是利用培养基培养计数的方式来进行检测[1]，该方法操作复杂、费时 费力，至少需要 48 小时才能得到最终的检测结果，不能够保持一个流畅的生产过程。如何 寻找一种快速的检测方式，能够迅速得到检验结果，对中药制药行业的生产具有重大的意义。 近几年在中国兴起的近红外检测技术，作为一门独立的分析检测技术具有不需要样品的预处 理，检测速度快（秒级速度），不消耗试剂、绿色环保分析等特点，符合菌检快速检测的要 求，但是，能否利用近红外技术对细菌等微生物进行检测，检测结果的准确度如何？以往从 未见此方面的论文或报道。鉴于此，我们利用美国 Brimrose 公司的 Luminar 5030 型便携式 AOTF 技术近红外光谱仪对厦门中药厂有限公司提供的 20 个样品进行光谱采集，建立模型并 预测，以考察 AOTF-NIR 技术能否在菌检项目中成功应用。声光可调滤光器（Acousto-optic tunable filter，简称 AOTF）是基于各向异性的双折射晶体的声光衍射原理，利用超声波 与特定的晶体作用而产生分光的光电器件[2,3,4]。与传统的基于机械调谐分光元件的光谱仪器 相比，以 AOTF 作为分光元件的光谱仪具有明显的优越性：它结构简单，光学系统无移动性 部件，体积小，集光能力强，最吸引人之处在于它的扫描速度快、信噪比高[5]。