国外专家怎么看近红外光谱的应用前景

虽然近红外(NIR)光谱不是一种特别灵敏的分析技术，但是它几乎不需要样品制备即可实现测定的特性，使其非常适合应用于过程监控、材料科学和医学等领域。我们就NIR光谱当前的应用、新兴的应用领域及其在新的应用领域所面临的挑战等问题，采访了一个专家小组。

　　“NIR光谱起源于20世纪60年代Karl Norris的科研工作中，Karl Norris主要从事的是农业研究工作，” Pierre Dardenne说道——他是瓦隆农业研究中心的部门负责人，该研究中心隶属于比利时瓦隆地区政府。“我相信，农业仍然是NIR光谱技术的主要应用领域，特别是对动物饲料成分的检测，”他补充说。

　　Glaxo Smith Kline公司首席科学家Benoit Igne认为：“农业包括农作物、动物、森林、土壤等，都是NIR光谱Z重要的应用领域”。

专家小组的所有成员一致认为：医药行业是当前NIR光谱另一个重要的应用领域。

“对于医药制造领域，制药企业和监管机构已经从连续性生产解决方案中获得了巨大的利益，”Bristol-Myers Squibb公司的高级首席科学家Gary McGeorge说，“这种生产模式的转变需要持续的工艺验证，以确保系统处于稳定状态，并提供质量合格的产品。”McGeorge进一步指出：“如果没有无创伤性传感器，如将NIR光谱嵌入在每个单元操作，以确保药物配方的均匀性，这种生产转变不会如此迅速地发生”。

　　Igne曾经不怎么看好NIR光谱在制药工业中的应用，但是他说：“相较之使用NIR光谱法，去重新建立一种非NIR光谱的分析方法要负担非常昂贵的费用，而真正减轻费用的方法应该是，将NIR嵌入在制造过程中，类似于温度或压力传感器一样。”

McGeorge指出：的挑战是在全球的监管环境下去试图设计统一光谱解决方案，因为每个国家或每个地区都有自己的需求。

“目前，这些要求不明确，每名操作者或者卫生部门只能通过反复试验来学习，对于此类应用，我们根本没有明确的监管路线图。”不过，他认为现今仍然取得了一定的进展。

　　“但这可能要根据EMA发布的在制药工业中应用NIR光谱的准则，及当期FDA提出的指导意见草案而发生改变，”他说。

　　此外，ASTM E55委员会正在致力于制定医药制造各个领域的标准，包括使用嵌入、联机和在线光谱。“通过所有这些努力，NIR光谱的应用前景就变得更清晰了，也比早先的各种尝试来得更容易，”他说。

专家们所谓的生物医学分析领域明显将是NIR光谱应用的新兴领域。

　　“大多数关于NIR光谱的理论工作(包括吸收和散射分离)已在生物医学分析中得以应用，这大大地提高了我们检测和监测肿瘤、控制血糖等的能力，”Igne说。“NIR光谱可以走出实验室到临床使用，这对患者来说是显著的改善”。

　　Dardenne指出：随着NIR光谱在生物医学分析领域应用的增长，相应而生的验证方法必须是严格的，因为一个错误就会引起非常可怕的后果。

“先进的取样和制样技术，使NIR光谱在以往所有的应用领域都变得更加有效，而且将更有利于NIR在新的领域中得以更好的应用，”Igne说。他认为， 随着对NIR技术基本理论的理解，该技术的应用已达到了成熟的状态，但挑战依然存在，“NIR在保证信号质量和样品Z相关信息的收集方面仍然存在一定的困 难”。