光谱一致性检验用于工艺和品质监控

一致性检验在工艺和品质监控中具有广泛作用，例如：食品加工过程中成分是否发生变化、药品混合是否均匀、河道水质是否发生突变、石化产品生产工艺是否稳定、原料是否符合进料标准、油品是否发生变质等。

近红外光谱技术可快速分析物质的组分和含量，但在投入使用前需要先建立待测品种的光谱与其化学成分之间的关系模型，需要大量时间准备样品，整个过程复杂漫长。而采用近红外光谱进行一致性检验则无需上述复杂过程，只需判断被测物光谱与参考光谱是否具有一致性，大大降低了光谱仪的使用门槛。例如，通过直接比较不同存放时间的麦片的光谱，可以明显看到麦片品质随存放时间发生了变化。

一致性检验模型的建立快速简便，只需针对待测品种测定一组参考光谱,通过这组参考光谱的平均值和标准偏差得到一致性指数CI。在现场使用时，将被测物光谱与该一致性模型设定的CI进行比较，超出CI限度即被判为异常。

以纺织业为例，由于混纺成分各种各样，要建立全面完善的定量分析模型需要准备大量已知成分的样品，难度较大。如使用光谱一致性检验的方法，所需参考样品少，测定标准也可根据现场情况调整。

我们对涤纶混纺样品进行测试,以涤纶含量90%为界限进行分类，使用涤纶含量>90%作为参考样品进行一致性检测。下图分别为参考样品的原始光谱和计算得到的CI光谱。绿线为涤纶含量>90%的一组参考光谱，蓝线为平均光谱以及上下置信区间，红线为超限光谱。

对未知样品进行光谱测试时，使用以下三种不同限度控制的方法，均可以快速准确判断样品是否合格。其中绿点为合格样品，即涤纶含量>90%，红点为超限样品，即涤纶含量<90%。

近红外光谱一致性检验也被用于药品真伪检测。由于仿制药与原研药在处方、生产工艺、药用辅料等方面存在一定的差异，通过选取多批次的药品样品，测得具有代表性的参考光谱，建立一致性检验模型，即可快速鉴别药品真伪，有效提高筛选效率和抽样针对性。下图摘自“阿托伐他汀钙片近红外光谱一致性检验模型的建立”，《药物研究》2020年7月第17卷第14期。

巨哥科技的光谱采集和分析软件除了已提供的数据处理和建模算法，本次新增一致性检验功能，帮助客户更便捷地将光谱技术投入现场使用。在使用过程中，用户还可随时添加参考样品光谱，持续完善针对具体应用的一致性检验模型。

审核编辑 黄宇