近红外光谱结合化学计量学用于替考拉宁的快速定量分析

摘要

替考拉宁（TCP）是一种抗多重耐药菌的新型糖肽类抗生素，由替考游动放线菌发酵产生。替考拉宁的发酵生产过程以及药物动力学分析均要求建立快速（或在线）测定相关成分的方法和技术。但目前既有的检测方法，需要消耗试剂、操作繁琐耗时，不便于TCP的快速测定。本文采用近红外光谱结合化学计量学分别研究TCP水溶液、TCP-Tris-HCl混合水溶液的快速定量分析方法。后者用于模拟TCP发酵液，探讨近红外光谱技术定量分析混合体系中TCP含量的可行性。
　　首先考虑到液体样品对近红外的饱和吸收，提出了吸光度上限择优偏最小二乘（AUO-PLS）方法，消除水分子的强烈吸收所产生的噪音干扰，进一步结合到本团队提出的等间隔组合偏最小二乘（EC-PLS），提出一种新型化学计量学集成方法—AUO-EC-PLS方法，该方法可以同时消除噪音和提取信息，获得高精度的分析模型。本文还基于统计学的考虑，提出等效模型集的方法框架，进一步获得了更简便有效的分析模型。
　　进行系统的实验设计与比较分析得到下列结果：关于TCP水溶液，用于TCP分析的最简等效模型的起点波长（I），波长个数（N），波长间隔数（G），PLS因子个数（F）分别为1560nm，15，10和8。采用不参与定标的样品进行预测，TCP浓度的预测值与实际值的预测均方根误差（SEP）、预测相关系数（RP）和相对预测均方根误差（RSEP）分别为0.084mg mL-1，0.9990和2.4％。关于TCP-Tris-HCl混合溶液，用于TCP分析的最简等效模型的I，N，G，F分别为1520nm，28，5和8。TCP浓度的预测值与实际值的SEP、RP和RSEP分别为为0.043mg mL-1，0.9998和1.0%。用于Tris分析的最简等效模型的I，N，G，F分别为1084nm，13，6和8。Tris浓度的预测值与实际值的SEP，RP和RSEP分别为0.222mg mL-1，0.9989和1.6%。
　　实验结果表明，近红外预测值与实际值的吻合性、相关性均优良，从而表明了采用无试剂近红外光谱快速分析TCP的可行性，为进一步应用于替考拉宁发酵过程及药物动力学分析提供了有价值的参考。与既有检测技术比较，近红外光谱分析法是一种无需试剂，简单，快速且高准确率的测定技术，具有广阔的应用前景。

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第一章 前 言

1.1 研究背景及意义

1.2 近红外光谱技术的国内外研究现状

1.3本文的研究设想与研究目标

1.4 本文研究的理论基础

第二章 实验与方法研究

2.1 TCP水溶液与TCP-Tris-HCl 混合溶液的制备

2.2 近红外光谱实验

2.3 传统化学计量学方法

2.4 模型评价指标

2.5 EC-PLS方法

2.6 AUO-PLS方法

2.7 AUO-EC-PLS方法

2.8 等效模型集

第三章 结果与讨论

3.1 TCP水溶液的近红外光谱分析

3.2 TCP-Tris-HCl混合溶液的近红外光谱分析

第四章 总结和展望

4.1 总结

4.2 展望

参考文献

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