CN111965137A - 一种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法,涉及药品检测技术领域。该种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法,包括以下具体步骤:S1.首先建立净分析信号光谱预处理算法,基于净分析信号校正方法意在将校正集的数据矩阵X(I*J矩阵数据表示光谱数据有I个样本J个变量)的贡献分成两部分:一部分为感兴趣的分析物信号(成为Xk),另一部分为其他来源引起的数据变异(X-k)。通过建立净信号分析算法对感冒清热颗粒的近红外光谱进行预处理,然后运用支持向量机算法建立校正模型完全可以对感冒清热颗粒的成分、水分含量进行分析,而且感冒清热颗粒的成分含量、水分含量模型进行外部验证的平均偏差都非常小,值得大力推广。
Description
技术领域
本发明涉及药品检测技术领域,具体为一种感冒清热颗粒中成分含量、 水分的测定方法。
背景技术
感冒药泛指用于治疗感冒的各种药,包括中成药,汤剂,西药,冲剂等 等,目前大多数感冒药都是复方制剂常用的组方搭配有:解热镇痛药、鼻黏膜 血管收缩药、组胺拮抗剂、中枢兴奋药、抗病毒药,感冒的治疗旨在解除鼻 黏膜充血,缓解鼻腔中毛细血管的肿胀而减轻鼻塞感,减少鼻分泌物,此外 还有助于保持咽鼓管和窦口畅通,从而防止继发感染,由于感冒发病急促, 症状复杂多样,因而至今没有一种药物能解决所有这些问题,因此,治疗感 冒药多采用复方制剂。
药物的质量控制是一项复杂但非常重要的内容,药物的质量安全关乎消 费者的人身安全和健康状况,国家专门出台了《药品生产质量管理规范》以 对药物质量进行控制、监督和认证,我国药物质量采用抽查检验的管理办法, 一般都是利用色谱法对药物进行检验,这种方法操作过程复杂,耗费时间长, 因此,亟需提出一种快速、准确、无污染、绿色、环保的药物质量检验方法, 为此,我们研发出了新的一种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种感冒清热颗粒中成分含量、水 分的测定方法,解决了对于药物的检验,一般都是利用色谱法对药物进行检 验,这种方法操作过程复杂,耗费时间长的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种感冒清热颗 粒中成分含量、水分的测定方法,包括以下具体步骤:
S1.首先建立净分析信号光谱预处理算法,基于净分析信号校正方法意在 将校正集的数据矩阵X(I*J矩阵数据表示光谱数据有I个样本J个变量)的 贡献分成两部分:一部分为感兴趣的分析物信号(成为Xk),另一部分为其他 来源引起的数据变异(X-k)。X=Xk+X-k,Xk代表特定感兴趣的分析物k的 光谱部分,X-k代表除了k分析物外的干扰成分。净分析信号向量与干扰组分 所形成的空间正交。
S2.然后建立支持向量机建模方法,建立光谱矩阵Xn×p和检测目标向量Xn×1间的非线性回归模型时,支持向量机首先定义以下ε不敏感损失函数:
其中是核函数,通过核函数可以将输入数据Xn×p映射到一个高维的特征 空间内,然后在高维特征空间中对式(3)所描述的最优化问题进行求解可以 得到ω和b,其中ω为权值向量,维数与特征空间维数相同,b∈R,是偏 置值:
S3.将建立好的预处理和建模算法导入红外光谱仪,通过该仪器进行光谱 扫描以及光谱预处理,再利用支持向量机方法建立校正模型,最后选取未知 样品进行预测以验证校正模型的预测能力。
优选的,所述红外光谱仪可采用GSA102型近红外光谱仪。
(三)有益效果
本发明提供了一种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法。具备以 下有益效果:
1、该种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法,通过建立简单的净 信号分析算法以及支持向量机算法建立校正模型,可以方便有效的对药物质 量进行检测,而且整体耗时短,检测效率大大提高。
2、该种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法,通过建立净信号分 析算法对感冒清热颗粒的近红外光谱进行预处理,然后运用支持向量机算法 建立校正模型完全可以对感冒清热颗粒的成分、水分含量进行分析,而且感 冒清热颗粒的成分含量、水分含量模型进行外部验证的平均偏差都非常小, 值得大力推广。
附图说明
图1为本发明采用净分析信号进行预处理后光谱图;
图2为本发明感冒清热颗粒中成分含量的校正模型图;
图3为本发明感冒清热颗粒中水分含量的校正模型图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
本发明实施例提供一种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法,包 括以下具体步骤:
S1.首先建立净分析信号光谱预处理算法,基于净分析信号校正方法意在 将校正集的数据矩阵X(I*J矩阵数据表示光谱数据有I个样本J个变量)的 贡献分成两部分:一部分为感兴趣的分析物信号(成为Xk),另一部分为其他 来源引起的数据变异(X-k)。X=Xk+X-k,Xk代表特定感兴趣的分析物k的 光谱部分,X-k代表除了k分析物外的干扰成分。净分析信号向量与干扰组分 所形成的空间正交。
S2.然后建立支持向量机建模方法,建立光谱矩阵Xn×p和检测目标向量Yn×1间的非线性回归模型时,支持向量机首先定义以下ε不敏感损失函数:
其中是核函数,通过核函数可以将输入数据Xn×p映射到一个高维的特征 空间内,然后在高维特征空间中对式(3)所描述的最优化问题进行求解可以 得到ω和b,其中ω为权值向量,维数与特征空间维数相同,b∈R,是偏 置值:
S3.将建立好的预处理和建模算法导入红外光谱仪,通过该仪器进行光谱 扫描以及光谱预处理,再利用支持向量机方法建立校正模型,最后选取未知 样品进行预测以验证校正模型的预测能力。
红外光谱仪可采用GSA102型近红外光谱仪,采用GSA102型近红外光谱 仪,可以对建立好的预处理和建模算法进行快速检测和分析。
实施例二:
本实施例在基于实施例一的基础上,进行了一组实验,实验流程及数据 如下所示:
1、对10批次感冒清热颗粒留样,将每批次颗粒研磨磨细,放置于样品 杯中,表面刮平,实验一共准备30个样品。
2、将样品装入样品杯中,表面用盖子刮平。使样品覆盖满样品杯,利用 GSA102型近红外光谱仪采集得到样品的原始光谱并采用净分析信号进行预处 理得到如图1所示的预处理光谱;
3、采用支持向量机方法分别建立感冒清热颗粒成分含量、水分的校正模 型,模型如图2、3所示,由图可知,两个模型的相关性非常显著分别为 0.972373、0.954221。
4、为验证模型的预测能力,选择10个样品作为验证样品,然后调用步 骤3中的校正模型对验证样品进行验证分析,验证结果如表1所示;
表1验证结果
从模型的外部验证结果表中可以发现,感冒清热颗粒的成分含量、水分 含量模型进行外部验证的平均偏差都非常小。成分含量的平均绝对偏差为 0.4%,水分的平均绝对偏差为0.5%。通过上述分析,我们得出结论,经过净 信号分析算法对感冒清热颗粒的近红外光谱进行预处理,然后运用支持向量 机算法建立校正模型完全可以对感冒清热颗粒的成分、水分含量进行分析。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而 言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。
Claims (2)
1.一种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
S1.首先建立净分析信号光谱预处理算法,基于净分析信号校正方法意在将校正集的数据矩阵X(I*J矩阵数据表示光谱数据有I个样本J个变量)的贡献分成两部分:一部分为感兴趣的分析物信号(成为Xk),另一部分为其他来源引起的数据变异(X-k)。X=Xk+X-k,Xk代表特定感兴趣的分析物k的光谱部分,X-k代表除了k分析物外的干扰成分。净分析信号向量与干扰组分所形成的空间正交。
S2.然后建立支持向量机建模方法,建立光谱矩阵Xn×p和检测目标向量Yn×1间的非线性回归模型时,支持向量机首先定义以下ε不敏感损失函数:
其中是核函数,通过核函数可以将输入数据Xn×p映射到一个高维的特征空间内,然后在高维特征空间中对式(3)所描述的最优化问题进行求解可以得到ω和b,其中ω为权值向量,维数与特征空间维数相同,b∈R,是偏置值:
S3.将建立好的预处理和建模算法导入红外光谱仪,通过该仪器进行光谱扫描以及光谱预处理,再利用支持向量机方法建立校正模型,最后选取未知样品进行预测以验证校正模型的预测能力。
2.根据权利要求1所述的一种感冒清热颗粒中成分含量、水分的测定方法,其特征在于:所述红外光谱仪可采用GSA102型近红外光谱仪。
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