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拉曼光谱知识&拉曼光谱在医药中的应用

发表时间:2022-05-11 10:28

拉曼光谱具有准确无损非接触的快速检测技术被应用于各行各业中。由于拉曼光谱能方便地给出物质的结构、组分等指纹信息,并且能从分子层面上识别各类物质及晶型结构,拉曼光谱非常适合用于制药过程及药品检测,利用拉曼光谱分析药物已经是较成熟的方法了。

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红外与拉曼

与已经广泛用于制药行业的红外吸收光谱相比,利用拉曼分析仪器有明显优势:对操作环境要求低,测试简单不需要制样,可实现部分符合外包装要求样品的无损检测;仪器具有强的分辨力,能给出更多的光谱细节,可以很容易的将不同药物识别区分出来,甚至对结构极其相似的药物都能进行区分;有建立对照图谱数据库,以供原料药鉴别、制剂中药效成分的识别所用。

关于785nm与1064nm的区别
拉曼光谱在作为研究分子振动跃迁和转动跃迁的方法时,具有一些重要的优点。所有的转动能级和几乎所有的振动能级的拉曼位移都在0~3500cm-1范围内。简单的计算表明,当采用785nm激发辐射时,完整可用的拉曼光谱处于近红外光谱区内。
拉曼光谱也不是完美无缺的,荧光是拉曼检测最大的干扰因素,待测样品一旦产生荧光,相对强度较弱的拉曼光谱就会部分或全部被荧光所淹没,甚至检测不到拉曼信号;这是可以选择使用1064nm的削弱荧光,得到物质的特征拉曼峰。
手持式、便携式、科研级拉曼光谱仪
奥谱天成的拉曼仪器一应俱全,根据环境可以进行不同选择,手持式、便携式、实验室级别的仪器可进行挑选。

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手持式拉曼光谱仪——ATR6500,ATR6500是奥谱天成公司最新推出的第四代手持式拉曼光谱系统,具有超轻、超薄、小尺寸,整机不到0.5kg,适合单手操作,携带非常方便。并有专门的制药版软件,有针对性的对药物进行分析匹配。
便携式拉曼光谱仪——ATR3000/3110/3200,例如ATR3110,ATR3110是奥谱天成研制的制冷型高灵敏度增强拉曼光谱仪,具有极佳的信噪比。同时,奥谱天成为ATR3110特别定制了超低噪声CCD信号处理电路,其量化噪声小于3counts,为业界最佳水平。相比与科研级别的显微拉曼,便携式拉曼更具有灵活性,应用于非实验室的药物快检是一个不错的选择。

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科研级显微拉曼——ATR8300/8500/8800,科研级显微拉曼高配版可以全自动对焦、全自动扫描,一键操作,可以进行批量实验、均匀性扫描,无需等待,配备专门为拉曼系统设计的物镜,克服了普通的拉曼系统中收集拉曼信号的焦面稍高于或稍低于实际最佳焦面的问题,从而提高拉曼光谱质量。且可以获得高可靠性的扫描成像拉曼数据;这个功能,可以有效的检测药品成分的分布,药品有效成分的分布是衡量药物质量的重要指标之一。有效成分含量不均匀,不仅会直接影响到药品剂量的准确性,同时也会直接影响治病的疗效,严重的还会危及生命安全。

应用举例
1. 药物鉴定

以下拉曼谱图是简单测试了阿咖芬散粉末和对乙酰氨基酚药片,可以看出其中有重叠也有不一样的地方,这是因为阿咖芬散中含有一定含量的对乙酰氨基酚,体现了拉曼可方便地鉴别、区分各类药物的成分。

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2. 拉曼检测氨基酸

使用ATR8300-785显微拉曼测试了几种氨基酸的样品,采集氨基酸的拉曼光谱,测试结果十分完美,特殊峰值明显,可有效区别出不同的氨基酸。

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图2 ATR8300-785显微拉曼测得各氨基酸的数据谱图


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