CN108204956A - 一种基于电磁波检测药物质量的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于电磁波检测药物质量的方法。该方法包括步骤：向待测药物发射太赫兹频段的电磁波；其中，所述太赫兹频段的电磁波为探测波；检测所述待测药物对所述电磁波的吸收光谱，得到所述待测药物对所述探测波的时域检测吸收光谱；将所述时域检测吸收光谱进行傅里叶变换，得到频域检测吸收光谱；根据预设的频域参考吸收光谱和所述频域检测吸收光谱判断所述待测药物的化学成分及剂量是否符合标准。本发明还涉及一种基于电磁波检测药物质量的装置。上述基于电磁波检测药物质量的方法及装置方法及装置，分析待测药物对太赫兹频段的电磁波的频域检测吸收光谱即可检测出待测药物的质量是否合格。检测方便、快捷。
Description
技术领域
本发明涉及药物检测领域，特别涉及一种基于电磁波检测药物质量的方法及装置。
背景技术
随着医学技术的进步，越来越多的新的药片被研制出来，每年都有大量的新药投入生产。而在生产过程中，如何才能保证生产出的药片全部是合格的药片，即在其化学成分上以及其剂量上都与标准药片相同，这不但与药片生产厂家的利益息息相关，更关乎到病人的身体和生命。所以，如何才能在保证高的生产效率的情况下，做好药片的质量监测，便成为了药片生产中一个非常重要的环节。常见的药片质量的检测方法有很多，如：电位滴定法与永停滴定法、色谱法、质谱法，核磁共振波谱法。但是，常见的药物质量的检测方法操作复杂，无法达到快速、高效的对药物质量进行检查。
发明内容
基于此，有必要针对常见的药物质量的检测方法操作复杂，无法达到快速、高效的对药物质量进行检查的问题，提供一种基于电磁波检测药物质量的方法及装置。
一种基于电磁波检测药物质量的方法，所述方法包括步骤：
向待测药物发射太赫兹频段的电磁波；其中，所述太赫兹频段的电磁波为探测波；
检测所述待测药物对所述电磁波的吸收光谱，得到所述待测药物对所述探测波的时域检测吸收光谱；
将所述时域检测吸收光谱进行傅里叶变换，得到频域检测吸收光谱；
根据预设的频域参考吸收光谱和所述频域检测吸收光谱判断所述待测药物的化学成分及剂量是否符合标准。
在其中一个实施例中，所述检测所述待测药物对所述电磁波的吸收光谱，得到所述待测药物对所述探测波的时域检测吸收光谱；的步骤包括：
接收所述探测波和透过所述待测药物的衰减波；其中，所述衰减波为由所述待测药物透射的电磁波；
根据所述衰减波的光谱和所述探测波的光谱，得到所述待测药物对所述探测波的检测吸收光谱。
在其中一个实施例中，所述根据预设的频域参考吸收光谱和所述频域检测吸收光谱判断所述待测药物的化学成分及剂量是否符合标准的步骤包括：
从所述频域参考吸收光谱中获取所述标准药物的特征吸收频率和吸收系数；
从所述频域检测吸收光谱中获取所述待测药物的特征吸收频率和吸收系数；
比较所述待测药物的特征吸收频率和所述标准药物的特征吸收频率，在所述待测药物的特征吸收频率与所述标准药物的特征吸收频率一致时，判定所述待测药物的化学成分符合标准；
比较所述待测药物对所述探测波的吸收系数和所述标准药物的吸收系数，根据所述待测药物的吸收系数和所述标准药物的吸收系数判断化学成分的剂量是否符合标准。
在其中一个实施例中，所述根据所述待测药物的吸收系数和所述标准药物的吸收系数判断化学成分的剂量是否符合标准的步骤包括：
计算所述预设的频域参考吸收光谱对应的吸收系数与所述待测药物的吸收系数的比值；
比较所述比值与预设范围，在所述比值落入所述预设范围时，判定所述待测药物的化学成分的剂量是否符合标准。
在其中一个实施例中，对所述待测药物的检测是在氮气环境下进行。
所述根据所述频域参考吸收光谱和所述频域检测吸收光谱判断所述待测药物的质量是否合格的步骤之后包括：
在其中一个实施例中，在所述待测药物的化学成分或其剂量不符合标准时，发出提示信息。
一种基于电磁波检测药物质量的装置，包括：
样品台，用于支撑所述待测药物；
电磁发生仪，用于向待测药物发射太赫兹频段的电磁波；其中，所述太赫兹频段的电磁波为探测波；
光谱仪，用于检测所述待测药物对所述电磁波的吸收光谱，得到所述待测药物对所述探测波的时域检测吸收光谱；
处理器，用于根据预设的频域参考吸收光谱和所述频域检测吸收光谱判断所述待测药物的化学成分及剂量是否符合标准。
在其中一个实施例中，所述光谱仪接收所述探测波和透过所述待测药物的衰减波，并根据所述衰减波的光谱和所述探测波的光谱，得到所述待测药物对所述探测波的检测吸收光谱；其中，所述衰减波为由所述待测药物透射的电磁波。
在其中一个实施例中，所述处理器还用于从所述频域参考吸收光谱中获取所述标准药物的特征吸收频率和吸收系数；所述处理器还用于从所述频域检测吸收光谱中获取所述待测药物的特征吸收频率和吸收系数；所述处理器还用于比较所述待测药物的特征吸收频率和从所述频域参考吸收光谱中获得的所述标准药物的特征吸收频率，且比较所述待测药物对所述探测波的吸收系数和所述标准药物的吸收系数；所述处理器还用于在所述待测药物的特征吸收频率与所述标准药物的特征吸收频率一致时，判定所述待测药物的化学成分符合标准；所述处理器还用于根据所述待测药物的吸收系数和所述标准药物的吸收系数判断所述待测药物的化学成分的剂量是否符合标准。
在其中一个实施例中，所述提示单元在所述待测药物的化学成分或其剂量不符合标准时，发出提示信息。
上述基于电磁波检测药物质量的方法及装置方法及装置，利用太赫兹频段的电磁波对待测药物进行检测，并且得到待测药物对探测波的时域检测吸收光谱，进一步将时域吸收光谱变换为频域吸收光谱。比较药物的预设的频域参考吸收光谱和待测药物的频域检测吸收光谱，根据比较结果便可以判断待测药物的质量是否合格。这样，分析待测药物对太赫兹频段的电磁波的频域检测吸收光谱即可检测出待测药物的质量是否合格。检测方便、快捷。
附图说明
图1为第一实施例的基于电磁波检测药物质量的方法的流程示意图；
图2为第二实施例的基于电磁波检测药物质量的方法的流程示意图；
图3为一实施例的基于电磁波检测药物质量的装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
一种基于电磁波检测药物质量的方法，用于依据标准药物对太赫兹频段的电磁波的频域参考吸收光谱检测待测药物是否符合标准。一般地，药物中的有效成分会吸收太赫兹频段的电磁波。上述方法可以直接用于生产线中，在线监测生产出的药物是否符合标准。
需要说明的是，太赫兹频段的电磁波是指有效频宽0-10THz范围的电磁波。
上述检测方法可以应用于基于电磁波检测药物质量的装置中，以对待测药物进行检测。该装置包括电磁发生仪、光谱仪和处理器。本实施例中，处理器中预存了被检测的药物的标准药物的频域参考吸收光谱。
图1为第一实施例的基于电磁波检测药物质量的方法的流程示意图。该方法包括：
步骤S110，向待测药物发射太赫兹频段的电磁波。
具体地，上述太赫兹频段的电磁波为探测波。本实施例中，探测波是预设太赫兹频段的电磁波。预设太赫兹频段的电磁波为有效频宽0-10THz范围的电磁波。太赫兹发生仪产生该电磁波，并将该电磁波发射至待测药物进行检测。太赫兹波的光子能量只有4毫电子伏特，安全性高，可以实现无损、非接触检测。本实施例中，对待测药物的检测是在氮气环境下进行。氮气是惰性气体，因此，氮气不会吸收太赫兹频段的电磁波。并且，将检测装置的检测台所在的环境中充满氮气可以将空气排出，连同空气中的水汽全部排出，使得检测环境中的干燥度较好。这样，既可以避免水分吸收太赫兹频段的电磁波，又可以确保对待测药物的检测是在稳定的环境中进行，使检测结果不受外界的影响，提高精度。
步骤S120，检测待测药物对电磁波的吸收光谱，得到待测药物对探测波的时域检测吸收光谱。
具体地，光谱仪接收探测波和透过待测药物的衰减波。其中，衰减波为由待测药物透射的电磁波。光谱仪根据衰减波的光谱和探测波的光谱，得到待测药物对探测波的检测吸收光谱。进一步地，光谱仪可以同时接收探测波和衰减波，并对比探测波的光谱和衰减波的光谱。本实施例中，可以将探测波的光谱能量与衰减波的光谱能量相减，从而很容易得到待测药物的检测吸收光谱。光谱仪检测到的吸收光谱是光强分布随时间的变化，即为时域检测吸收光谱。
步骤S130，将时域检测吸收光谱进行傅里叶变换，得到频域检测吸收光谱。
具体地，处理器将时域检测吸收光谱转换为频域检测吸收光谱。频域检测吸收光谱为光强分布和频率的关系。处理器从频域检测吸收光谱上可以得到待测药物的吸收光谱的频率相关的吸收参数，比如特征吸收频率、吸收系数等。
步骤S140，根据预设的频域参考吸收光谱和频域检测吸收光谱判断待测药物的化学成分及剂量是否符合标准。
具体地，处理器对比频域参考吸收光谱和频域检测吸收光谱，判断频域参考吸收光谱和频域检测吸收光谱的相关吸收参数是否一致，从而判断待测药物的化学成分及剂量是否符合标准。
上述基于电磁波检测药物质量的方法及装置方法，利用太赫兹频段的电磁波对待测药物进行检测，并且得到待测药物对探测波的时域检测吸收光谱，进一步将时域吸收光谱变换为频域吸收光谱。比较药物的预设的频域参考吸收光谱和待测药物的频域检测吸收光谱，根据比较结果便可以判断待测药物的质量是否合格。这样，分析待测药物对太赫兹频段的电磁波的频域检测吸收光谱即可检测出待测药物的质量是否合格。检测方便、快捷。
在一实施例中，根据预设的频域参考吸收光谱和频域检测吸收光谱判断待测药物的化学成分及剂量是否符合标准的步骤，即步骤S140之后包括：
在待测药物的化学成分或其剂量不符合标准时，发出提示信息。
具体地，处理器在判定待测药物的质量不合格时，控制提示单元发出提示信息。提示信息可以是声音提示，也可以通过显示屏进行提示。这样，可以及时通知工作人员该待测药物符合标准，即不合格，方便工作人员进行下一步操作，比如将该待测药物放入不良药品收集装置中。
图2为第二实施例的基于电磁波检测药物质量的方法的流程示意图。
本实施例中，根据预设的频域参考吸收光谱和频域检测吸收光谱判断待测药物的化学成分及剂量是否符合标准的步骤，即步骤S140包括：
步骤S141，从频域参考吸收光谱中获取标准药物的特征吸收频率和吸收系数。
具体地，处理器从频域参考吸收光谱中获取待测药物的特征吸收频率和吸收系数。特征吸收频率是指待测药物的光能量吸收峰值对应的频率值。吸收系数是指频域吸收光谱中的光能量吸收峰值与探测波在该特征吸收频率处的光能量的比值。吸收系数则能反映标准药物或待测药物中的化学成分的剂量。该有效成分是指构成被检测药物的化合物成分。
步骤S142，从频域检测吸收光谱中获取待测药物的特征吸收频率和吸收系数。
同样地，处理器从频域参考吸收光谱中获取待测药物的特征吸收频率和吸收系数。
步骤S143，比较待测药物的特征吸收频率和标准药物的特征吸收频率，在待测药物的特征吸收频率与标准药物的特征吸收频率一致时，判定待测药物的化学成分符合标准。
具体地，处理器首先判断待测药物的特征吸收频率与标准药物的特征吸收频率是否一致。如果不一致，则说明待测药物不含标准药物的化学成分，即该待测药物不合格。如果待测药物的特征吸收频率与标准药物的特征吸收频率一致时，说明待测药物中包含标准药物的化学成分，待测药物中的化学成分符合标准，该待测药物可能合格。
步骤S144，比较待测药物对探测波的吸收系数和标准药物的吸收系数，根据待测药物的吸收系数和标准药物的吸收系数判断化学成分的剂量是否符合标准。
具体地，处理器继续根据待测药物的吸收系数和标准药物的吸收系数判断待测药物中化学成分的剂量是否符合标准。本实施例中，处理器计算标准药物的吸收系数与待测药物的吸收系数的比值。因为，通常的生产过程中都会存在一些误差，导致待测药物的有效成分的浓度与标准药物存在偏差，因此，待测药物的吸收系数和标准药物的吸收系数也会有差别。因此，处理器比较比值与预设范围。比如，预设范围可以是标准药物的有效成分的浓度的允许误差的百分比范围。在比值落入预设范围时，判定待测药物是的化学成分的剂量符合标准，待测药物合格。这样，可以允许标准药物的有效成分存在误差，避免误判，检测待测药物的结果更准确。
图3为本实施例的基于电磁波检测药物质量的装置100的结构框图。如图3所示，一种基于电磁波检测药物质量的装置100，包括样品台110、电磁发生仪120、光谱仪130和处理器140。
样品台110，用于支撑待测药物。
电磁发生仪120，用于向待测药物发射太赫兹频段的电磁波；其中，太赫兹频段的电磁波为探测波。
光谱仪130，用于检测待测药物对电磁波的吸收光谱，得到待测药物对探测波的时域检测吸收光谱。
处理器140，用于根据预设的频域参考吸收光谱和频域检测吸收光谱判断待测药物的化学成分及剂量是否符合标准。
上述基于电磁波检测药物质量的装置100，利用太赫兹频段的电磁波对待测药物进行检测，并且得到待测药物对探测波的时域检测吸收光谱，进一步将时域吸收光谱变换为频域吸收光谱。比较药物的预设的频域参考吸收光谱和待测药物的频域检测吸收光谱，根据比较结果便可以判断待测药物的质量是否合格。这样，分析待测药物对太赫兹频段的电磁波的频域检测吸收光谱即可检测出待测药物的质量是否合格。检测方便、快捷。
上述装置100可以直接安装于生产线的末端，以在线监测待测药物是否符合标准。该装置100还可以开发为单独的一台机器以满足不同条件下的检测需求。如食药监局的抽样调查等，工作人员只需要将待测药片放置在样品架上，就可以对待测药片进行检测。
在其中一个实施例中，光谱仪130接收探测波和透过待测药物的衰减波，并根据衰减波的光谱和探测波的光谱，得到待测药物对探测波的检测吸收光谱。其中，衰减波为由待测药物透射的电磁波。
在其中一个实施例中，处理器140还用于从频域参考吸收光谱中获取标准药物的特征吸收频率和吸收系数；处理器140还用于从频域检测吸收光谱中获取待测药物的特征吸收频率和吸收系数；处理器140还用于比较待测药物的特征吸收频率和从频域参考吸收光谱中获得的标准药物的特征吸收频率，在待测药物的特征吸收频率与标准药物的特征吸收频率一致时，判定待测药物的化学成分符合标准；处理器140还用于比较待测药物对探测波的吸收系数和标准药物的吸收系数，以根据待测药物的吸收系数和标准药物的吸收系数判断待测药物的化学成分的剂量是否符合标准。
上述装置100还包括提示单元，提示单元在待测药物的化学成分或其剂量不符合标准时，发出提示信息。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于电磁波检测药物质量的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
向待测药物发射太赫兹频段的电磁波；其中，所述太赫兹频段的电磁波为探测波；
检测所述待测药物对所述电磁波的吸收光谱，得到所述待测药物对所述探测波的时域检测吸收光谱；
将所述时域检测吸收光谱进行傅里叶变换，得到频域检测吸收光谱；
根据预设的频域参考吸收光谱和所述频域检测吸收光谱判断所述待测药物的化学成分及剂量是否符合标准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述待测药物对所述电磁波的吸收光谱，得到所述待测药物对所述探测波的时域检测吸收光谱；的步骤包括：
接收所述探测波和透过所述待测药物的衰减波；其中，所述衰减波为由所述待测药物透射的电磁波；
根据所述衰减波的光谱和所述探测波的光谱，得到所述待测药物对所述探测波的检测吸收光谱。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的频域参考吸收光谱和所述频域检测吸收光谱判断所述待测药物的化学成分及剂量是否符合标准的步骤包括：
从所述频域参考吸收光谱中获取所述标准药物的特征吸收频率和吸收系数；
从所述频域检测吸收光谱中获取所述待测药物的特征吸收频率和吸收系数；
比较所述待测药物的特征吸收频率和所述标准药物的特征吸收频率，在所述待测药物的特征吸收频率与所述标准药物的特征吸收频率一致时，判定所述待测药物的化学成分符合标准；
比较所述待测药物对所述探测波的吸收系数和所述标准药物的吸收系数，根据所述待测药物的吸收系数和所述标准药物的吸收系数判断化学成分的剂量是否符合标准。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测药物的吸收系数和所述标准药物的吸收系数判断化学成分的剂量是否符合标准的步骤包括：
计算所述预设的频域参考吸收光谱对应的吸收系数与所述待测药物的吸收系数的比值；
比较所述比值与预设范围，在所述比值落入所述预设范围时，判定所述待测药物的化学成分的剂量是否符合标准。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述待测药物的检测是在氮气环境下进行。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述频域参考吸收光谱和所述频域检测吸收光谱判断所述待测药物的质量是否合格的步骤之后包括：
在所述待测药物的化学成分或其剂量不符合标准时，发出提示信息。
7.一种基于电磁波检测药物质量的装置，其特征在于，包括：
样品台，用于支撑所述待测药物；
电磁发生仪，用于向待测药物发射太赫兹频段的电磁波；其中，所述太赫兹频段的电磁波为探测波；
光谱仪，用于检测所述待测药物对所述电磁波的吸收光谱，得到所述待测药物对所述探测波的时域检测吸收光谱；
处理器，用于根据预设的频域参考吸收光谱和所述频域检测吸收光谱判断所述待测药物的化学成分及剂量是否符合标准。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述光谱仪接收所述探测波和透过所述待测药物的衰减波，并根据所述衰减波的光谱和所述探测波的光谱，得到所述待测药物对所述探测波的检测吸收光谱；其中，所述衰减波为由所述待测药物透射的电磁波。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于从所述频域参考吸收光谱中获取所述标准药物的特征吸收频率和吸收系数；所述处理器还用于从所述频域检测吸收光谱中获取所述待测药物的特征吸收频率和吸收系数；所述处理器还用于比较所述待测药物的特征吸收频率和从所述频域参考吸收光谱中获得的所述标准药物的特征吸收频率，且比较所述待测药物对所述探测波的吸收系数和所述标准药物的吸收系数；所述处理器还用于在所述待测药物的特征吸收频率与所述标准药物的特征吸收频率一致时，判定所述待测药物的化学成分符合标准；所述处理器还用于根据所述待测药物的吸收系数和所述标准药物的吸收系数判断所述待测药物的化学成分的剂量是否符合标准。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括提示单元，所述提示单元在所述待测药物的化学成分或其剂量不符合标准时，发出提示信息。
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