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红外检测仪在中药生产智能控制系统的理念

发布日期:2014-07-08 点击:2507
   长期以来,我国中药生产都是彩传统的粗放型生产模式,生产工艺及生产设备落后,自动化水平低下,从而导致生产生产效率低、能耗和劳动强度大、资源浪费严重心及质量不可控等问题,直接导致中药产品质量不高。

  随着“中药现代化”战略目标的提出,国家对中药质量控制标准的提高,部分生产厂家对生产线进行了改造,实现了生产的自动化控制。然而,目前的中药生产工艺控制模式基本上仍然停留在传统的经验控制方法上,即针对生产工艺的温度、压力、反应时间等物理参数进行控制。严格意义上讲,以这种控制模式对于中药这种复杂体系进行质量控制是行不通的。因为即使各批次之间的控制参数完全相同,由于药材批次间的差异等因素的影响,产品的质量必定会存在差异,从而无法确保产品质量的稳定性和均一性。

  要解决这一问题,必须实现控制对象的转变。直接与产品质量的控制,则必须实现对药物体系中化学成分的直接控制。

  中药指纹图谱技术为中药质量控制提供了有力的工具。指纹图谱的制订是针对中药制剂的制备过程全面质量控制而设立的。它在整个质量控制环节中所起的作用是从整体上把握药物以及制剂工艺的稳定、可控,为的是将整个中药制剂的质量纳入可控制范围。运用中药指纹图谱和多指标成分定量相结合的方式,既可以成为国际上公认的控制中药或天然药物质量的有效手段。美国FDA、英国草药典、印度草药典、德国药用植物学会、加拿大药用植物学会均已接受色谱指纹图谱的质量控制方法。

  然而,中药指纹图谱技术应用于生产过程的质量控制存在一定的缺陷。因为该技术需要对样品进行预处理,而且检测时间长,只能采用离线方式对生产过程中的原材料、中间产物和产品进行分析,所以这些数据的提供往往都滞后于生产过程,不能做到实时反馈。这就需要一种快速的检测方法与指纹图谱技术相结合来实现对中药生产的在线质量控制。红外以其检测速度快、非破坏性、检测对象状态多样性、多通道多成分同时检测等特点,成为对生产过程进行在线检测和控制的优选。

  我们称基于NIR在线检测的中药生产自动化系统为中药生产智能控制系统,系基于以下几个方面的原因:

(1)    基于NIR在线检测的中药生产过程,需要对NIR光谱进行建模,所建立的是一个黑箱模型,一般称为智能计算或计算智能。

(2)    基于NIR在线检测的中药生产过程,由于自动控制系统的支持,可进下一步在控制方法中采用已有的智能控制方法。

(3)    基于NIR在线检测的中药生产过程,可实现基于产品内在质量进行控制,从外表现上看,可以“聪明”、准确地确定提取、柱层析、混合、干燥过程的终点等,完全区别于以前的基于温度、压力、时间等参数的控制方式,具有人们通常所称的智能性。

可以预见,这种新颖的中药生产过程质量控制方式,将是一个极为重要的发展方向,将对大幅提高中药产品质量产生重大影响。

 

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