拉曼光譜儀器標(biāo)準(zhǔn)化的算法研究及其在藥品快檢中的應(yīng)用.pdf

1、近幾十年來(lái)，拉曼光譜分析技術(shù)以其快速、高效、無(wú)損、前處理簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)備受廣大分析者的親睞。隨著科技的進(jìn)步，拉曼光譜儀器逐步走向現(xiàn)代化和智能化，然而儀器的多樣性所導(dǎo)致系統(tǒng)誤差的差異，給分析結(jié)果的準(zhǔn)確判斷帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。本文擬消除拉曼儀器間不同系統(tǒng)誤差所導(dǎo)致的光譜差異性來(lái)達(dá)到儀器標(biāo)準(zhǔn)化的目的，以期為提高光譜一致性，實(shí)現(xiàn)不同儀器間光譜數(shù)據(jù)庫(kù)共享提供了新途徑。
　　本文主要針對(duì)以下幾個(gè)內(nèi)容做了細(xì)致的研究:
　　1)選用美國(guó)材料與試驗(yàn)

2、協(xié)會(huì)推出的幾種可用于拉曼位移校正的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)和大量常見(jiàn)不同種類的市售藥品，在3臺(tái)拉曼儀器上采樣，獲得光譜數(shù)據(jù)，為后續(xù)的算法研究奠定基礎(chǔ)。
　　2)針對(duì)不同儀器之間系統(tǒng)誤差導(dǎo)致光譜差異性的問(wèn)題，提出了峰選擇優(yōu)化結(jié)合多項(xiàng)式擬合的方法來(lái)消除儀器臺(tái)間差。該方法通過(guò)利用幾種標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的拉曼光譜數(shù)據(jù)擬合出一條位移校正曲線來(lái)消除儀器間的位移偏移。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該法能有效地消除儀器間系統(tǒng)誤差，顯著提高光譜一致性，高效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)共享。此外、大

3、量的應(yīng)用實(shí)例也驗(yàn)證了該法的有效性和實(shí)用性。
　　3)在一些標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)無(wú)法獲得的情況下，提出了基于移動(dòng)窗口快速傅里葉交叉相關(guān)方法用于消除儀器臺(tái)間差來(lái)達(dá)到對(duì)位移進(jìn)行校正。該法無(wú)需進(jìn)行峰選擇，直接通過(guò)窗口范圍內(nèi)的兩峰交叉相關(guān)所得的相似度最大值索引來(lái)找到峰位移偏移大小且最終形成一條位移校正曲線來(lái)消除光譜差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能高效的消除儀器間系統(tǒng)誤差，校正非線性的位移漂移。此外模式識(shí)別的結(jié)果也證實(shí)了該方法的有效性。
　　4)針

4、對(duì)常見(jiàn)的仿制藥冒充品牌藥或進(jìn)口藥現(xiàn)象，將拉曼光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法可以有效地解決此類問(wèn)題，其中所使用的隨機(jī)森林分類法，在參數(shù)優(yōu)化后，可以有效的將不同仿制藥廠家與品牌藥廠家很好的分開(kāi)，為拉曼光譜技術(shù)高效地用于藥品快檢領(lǐng)域提供了有力支撐。
　　本研究通過(guò)對(duì)所提的儀器標(biāo)準(zhǔn)化方法前后效果進(jìn)行了考察，同時(shí)與現(xiàn)有方法進(jìn)行了比較，結(jié)果表明所提方法應(yīng)用結(jié)果更顯得穩(wěn)健、高效、準(zhǔn)確。這主要得由于如下特點(diǎn):①將洛倫茲函數(shù)有效地用于峰選擇優(yōu)化上，更精