CN107991445A - 一种中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，所述在线检测方法包括以下步骤：（1）建立中药提取物醇沉液中的乙醇浓度、水分含量和温度之间的定量检测模型，确定所述乙醇浓度、水分含量和温度之间的函数关系；（2）对所建立的定量检测模型进行验证；（3）在线测定待测醇沉液的温度和水分含量，经所述函数关系计算得到实时的乙醇浓度；本发明可在醇沉过程中直接对醇沉液的乙醇浓度进行在线检测，进而可实时根据需要调节乙醇浓度，以实现有效成分的最大化提取，并控制批次产品的质量稳定性和一致性，因此具有明显的优点。

Description

一种中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法

技术领域

本发明属中药制药领域，具体为中药醇沉工艺领域，尤其涉及一种中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法。

背景技术

醇沉工艺的原理是利用中药提取物中大多数有效组分和杂质成分在不同浓度乙醇溶液中溶解度不同，有选择性地去除杂质成分、保留有效组分，是中药生产中常用的工艺之一，也是中药口服液和注射剂等有澄明度要求的中药制剂最为常用的精制方法，醇沉工艺因其具有操作步骤简单、设备成本相对低廉、有效去除杂质等优点，应用非常普遍，在近几十年里一直是我国中药生产企业首选的分离除杂技术，因此，醇沉工艺的先进性及其质量控制水平密切关系着中药产品的安全性、稳定性和有效性，进而影响药品的质量。

传统的醇沉过程中乙醇浓度的测量多采用离线测量方法，取样后，采用酒精度计或密度计测量醇沉液的乙醇浓度，测量结果不够精确且具有滞后性。

现有技术中针对此种现象进行了改进，例如中国发明专利CN103091204B公开了一种中药醇沉工艺过程药液乙醇浓度在线检测方法，包括如下步骤：①先将中药浸膏倒入醇沉罐中，开启搅拌桨，然后加入乙醇，与中药浸膏混合得到醇沉混合液；然后开启醇沉液输出泵；步骤①还包括将醇沉混合液转移至混合液沉降罐经多级过滤后得到清液，将清液转移至清液测定池，清液最后被清液回流泵输送回醇沉罐，形成循环；②通过在线密度计实时在线测定清液测定池中清液密度；③对清液密度和清液中乙醇浓度进行标定，建立清液中乙醇浓度与清液密度的对应函数关系，通过该对应函数关系实时在线测得清液中乙醇浓度。

此专利中虽然提供了一种在线检测方法，避免了测量结果的滞后性，但是却需要在醇沉罐上额外配制物料泵、离心设备、沉降设备、测定池等设备，装置设置复杂，操作较为繁琐，使生产过程的控制更加复杂，增加了额外的不确定因素和导致成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可直接在醇沉过程对醇沉液乙醇浓度进行在线检测的方法。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，所述在线检测方法包括以下步骤：

(1)建立中药提取物醇沉液中的乙醇浓度、水分含量和温度之间的定量检测模型，确定所述乙醇浓度、水分含量和温度之间的函数关系；

(2)对所建立的定量检测模型进行验证；

(3)在线测定待测醇沉液的温度和水分含量，经所述函数关系计算得到实时的乙醇浓度。

根据本发明，所述的“中药提取物”为通过中药提取方法(例如溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法、煎煮法、连续回流提取法、萃取法等)提取的含有中药有效成分的深加工产品，所述深加工产品的具体表现形式包括但不限于固体浸膏形式、浓缩浸膏形式和提取液形式(可以为水提液、乙醇提取液以及其他溶媒提取液)。根据本发明的一个优选方面，所述中药提取物为固体浸膏形式或浓缩浸膏形式。

在本发明的一些具体实施方式中，步骤(1)包括：先配制多个乙醇含量不同的乙醇溶液，分别向所述多个乙醇溶液中加入所述中药提取物获得多个不同乙醇浓度的醇沉液，然后测定各醇沉液对应的温度、水分含量。

根据本发明的一些优选方面，步骤(1)中，对同一醇沉液的温度、水分含量进行多次测定，多次测定值求取平均值作为确定函数关系采用的数值。

在本发明的一些具体实施方式中，步骤(2)中验证方法为：配制已知乙醇浓度的中药提取物的醇沉液并测定水分含量、温度，将测得的水分含量、温度值代入所述函数关系，计算获得乙醇浓度的测定值，并进一步比较该乙醇浓度的测定值与实际乙醇浓度，计算二者之间的误差值，当误差值在预设的偏差范围内时，证明定量检测模型可用，当误差值在预设的偏差范围之外时，需要重新建立定量检测模型。

根据上述方案的一些优选方面，所述预设的偏差范围为-2％～2％。更优选地，所述预设的偏差范围为-1％～1.8％。

在本发明的一些优选实施方式中，步骤(1)还包括编写运行所述定量检测模型的计算机应用软件。

在本发明的一些具体实施方式中，所述在线检测方法中采用MS1204水分测试仪检测水分含量和/或温度。

在本发明的一些具体实施方式中，所述水分含量以水分电信号x表示，乙醇浓度用y表示，温度用T表示；

其中，水分电信号实测值：x₀；

实测温度：T₀；

水分电信号校正值：x_t；

x_t＝a·(T₀-25)+x₀；

所述乙醇浓度、水分电信号之间的函数关系为：

y＝b·ln(x_t)+c＝b·ln(a·(T₀-25)+x₀)+c；

其中，a、b、c均为常数，由实验得到。

在本发明的一个具体的实施方式中，所述中药提取物为金青浸膏，所述乙醇浓度y、水分电信号实测值x₀和实测温度T₀之间的函数关系为：

y＝0.1579·ln(0.0537·(T₀-25)+x₀)-0.071。

在本发明的一些具体实施方式中，所述在线检测方法还包括记录醇沉液中的乙醇含量、水分含量和温度的数据库，并定期或不定期对数据库进行更新，在实际检测中药醇沉过程中乙醇浓度时，采用最新更新的数据库的数据建立所述定量检测模型。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，通过建立乙醇浓度、水分含量和温度之间的定量检测模型，解决了目前中药醇沉过程中乙醇浓度难以进行在线精准检测进而难以对生产过程中乙醇浓度进行有效调节的问题，实现了中药醇沉过程中直接对醇沉液乙醇浓度的实时检测、工艺的稳定控制，从而达到醇沉过程中上清液的质量稳定控制，提高产品批次的稳定性和均一性，同时还可避免增加其他的设备，并相应简化操作和控制，降低了生产成本。

具体实施方式

醇沉工艺的原理是利用中药提取物中大多数有效组分和杂质成分在不同浓度乙醇溶液中溶解度不同，有选择性地去除杂质成分、保留有效组分，是中药生产中常用的工艺之一，也是中药口服液和注射剂等有澄明度要求的中药制剂最为常用的精制方法。现有技术中传统的检测方法为离线检测，其既费时又使得检测结果滞后(无法做到频繁的采样、检测，否则将费时费力)，后作了相应改进(如CN103091204B提供了一种在线检测方法)，其是测定相应的醇沉清液的密度，进而通过密度与乙醇浓度的对应函数关系计算出乙醇浓度，然而，此方法需要额外增设离心设备、沉降设备、测定池等，造成了成本的额外提升，且将醇沉液抽离出来检测后再回流至醇沉罐，将不可避免的污染醇沉液，因为醇沉液在多个设备之间不断流通的过程中，将很难做到不被外界物质污染；而且，此方法没有考虑到温差对溶液密度的影响，如若冬夏交替，相应的函数关系将变得不准确。因此本发明旨在提供一种能够在醇沉过程中对醇沉液直接进行检测的方法，能够实时得到醇沉液中乙醇浓度，进而能够方便操作人员进行调控，提高产品批次的稳定性和均一性，还可最大化的提取有效成分的，提升澄明度，同时本发明还避免了外界因素的干扰，提供了一种对醇沉液中乙醇浓度长期稳定的在线精准检测方法。

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制。在本发明中，提及的乙醇浓度均为体积浓度。

金青浸膏是江苏康缘药业股份有限公司自主研发的热毒宁注射液醇沉过程中的醇沉前物料，所述热毒宁注射液的原料中包含有金银花、栀子和青蒿。

金青浸膏可通过下述方法制备：分别对金银花和青蒿进行提取、浓缩等工艺，制得浓缩浸膏形式的金银花浸膏和青蒿浸膏，再将金青浸膏和青蒿浸膏相混合，即得所述金青浸膏。

实施例1

1、醇沉液的配制方式

向醇沉罐中加入金青浸膏，开启搅拌电机，加入乙醇水溶液，即可形成醇沉液；

2、定量检测模型的建立

先配制多个乙醇含量不同的乙醇水溶液，取金青浸膏，分别向所述多个乙醇水溶液中加入所述金青浸膏获得多个不同乙醇浓度的醇沉液，采用MS1204水分测试仪采集醇沉液中的水分电信号x和温度T，其中，所述水分电信号x和温度T均为三次测量的平均值，然后建立醇沉液中乙醇浓度y、实测温度T₀和水分电信号实测值x₀之间的函数关系。

数据如下：

经计算机应用软件拟合，得到所述函数关系为：y＝0.1579·ln(0.0537·(T₀-25)+x₀)-0.071。

进一步将函数关系编程，输入计算机。

3、定量检测模型的验证

取金青浸膏，配制已知乙醇浓度的金青浸膏的醇沉液，采用MS1204水分测试仪测定醇沉液中的水分电信号、温度，通过所述函数关系计算获得乙醇浓度的测定值，比较实际值与实测值之间的误差值，当误差值在预设的偏差范围-2％～2％内时，则定量检测模型可用。

由下表可见，测定的误差值在-1％～1.8％之间，符合要求，说明定量检测模型可用。

4、醇沉液中乙醇浓度的在线检测

需要对某一生产批次的金青浸膏的醇沉液中乙醇浓度进行检测，步骤如下：

1)将MS1204水分测试仪插入装有金青浸膏的醇沉液的醇沉罐中，读取醇沉罐内物料温度T₁和水分电信号x₁；

2)将步骤1)获得的物料温度T₁和水分电信号x₁输入到运行所述函数关系的计算机软件中，经函数关系运算得到乙醇浓度y₁。

下表记录了记录时间分别为1、5、10、15、20、25分钟时测得的有关数据和计算得到乙醇浓度。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，所述在线检测方法包括以下步骤：

(1)建立中药提取物醇沉液中的乙醇浓度、水分含量和温度之间的定量检测模型，确定所述乙醇浓度、水分含量和温度之间的函数关系；

(2)对所建立的定量检测模型进行验证；

(3)在线测定待测醇沉液的温度和水分含量，经所述函数关系计算得到实时的乙醇浓度。

2.根据权利要求1所述的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，步骤(1)包括：先配制多个乙醇含量不同的乙醇溶液，分别向所述多个乙醇溶液中加入所述中药提取物获得多个不同乙醇浓度的醇沉液，然后测定各醇沉液对应的温度、水分含量。

3.根据权利要求2所述的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，步骤(1)中，对同一醇沉液的温度、水分含量进行多次测定，多次测定值求取平均值作为确定所述函数关系采用的数值。

4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，步骤(2)中验证方法为：配制已知乙醇浓度的中药提取物醇沉液并测定水分含量、温度，将测得的水分含量、温度值代入所述函数关系，计算获得乙醇浓度的测定值，并进一步比较该乙醇浓度的测定值与实际乙醇浓度，计算二者之间的误差值，当误差值在预设的偏差范围内时，证明定量检测模型可用，当误差值在预设的偏差范围之外时，需要重新建立定量检测模型。

5.根据权利要求4所述的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，所述预设的偏差范围为-2％～2％。

6.根据权利要求1所述的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，步骤(1)还包括编写运行所述定量检测模型的计算机应用软件。

7.根据权利要求1所述的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，采用MS1204水分测试仪检测获得醇沉液的水分含量和温度。

8.根据权利要求1或7所述的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，所述水分含量以水分电信号x表示，乙醇浓度用y表示，温度用T表示；

其中，水分电信号实测值：x₀；

实测温度：T₀；

水分电信号校正值：x_t；

x_t＝a·(T₀-25)+x₀；

所述乙醇浓度、水分电信号之间的函数关系为：

y＝b·ln(x_t)+c＝b·ln(a·(T₀-25)+x₀)+c；

其中，a、b、c均为常数。

9.根据权利要求8所述的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，所述中药提取物为金青浸膏，所述乙醇浓度y、水分电信号实测值x₀和实测温度T₀之间的函数关系为：

y＝0.1579·ln(0.0537·(T₀-25)+x₀)-0.071。

10.根据权利要求1所述的中药醇沉过程中乙醇浓度的在线检测方法，其特征在于，所述在线检测方法还包括记录醇沉液中的乙醇含量及与该含量对应的水分含量和温度的数据库，并定期或不定期对数据库进行更新，在实际检测中药醇沉过程中乙醇浓度时，采用最新更新的数据库的数据建立所述定量检测模型。