应用报告

本应用报告介绍了一种补充方法，可在样品制备（消化）后，使用光学传感器和二甲酚橙指示剂在一个烧杯中连续测定这两种金属离子。

拉曼光谱是一种很好的分析工具，可以根据分子的旋转和振动模式来测量分子结构和识别材料的化学成分。凭借先进的技术和优化的光学设计，B&W Tek Bac102 系列 E 级探头可以探测低至 65cm-1 的低频模式，从而为蛋白质表征、多晶型检测和鉴定以及材料相和结构测定等应用提供关键信息。

NanoRam 能够通过多层透明塑料袋对材料进行测试。在 1 至 9 层聚乙烯袋上获得了材料的精确识别，这表明聚乙烯袋对材料鉴定结果的干扰最小。

假冒伪劣药物一直是制药行业关注的问题。假药使用欺骗性的包装或标签，足以以假乱真。这些假药通常不含活性药物成分（API），且可能含有其它危险成分[1，2]，包装后假药看起来与真药无异（图1a）。最近，在美国发生了几起过量用药事件，比如使用含有强效阿片类芬太尼假冒阿普唑仑[3]。由于这些非常危险的假药普遍存在，有必要开发一种能够快速确认疑似假药的技术。由于药物中的原料药浓度较低，正常拉曼光谱通常不够灵敏，无法从药片表面检测到API。因此，我们开发了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）的方法，使用手持式拉曼光谱仪识别阿普唑仑片剂中的低剂量（<0.2%）API。如果从阿普唑仑片剂中没有观察到相应的SERS特征峰，则该片剂被怀疑为假药。该方法证明了SERS的能力，可以快速验证阿普唑仑片剂，用于防伪目的。

本文展示了便携式拉曼光谱作为过程分析技术（PAT）通用工具在原材料鉴定、开发活性药物成分（API）时反应的现场监测以及实时过程监测方面的功用。根据 PIC/S 和 cGMP 的要求对原材料进行鉴别和验证，这可以利用手持式拉曼仪轻松完成。便携式拉曼系统使用户能够进行测量,从而加深对过程的了解, 并为在试点工厂或大型生产现场实施的拉曼测量提供概念证明。对于重复进行的已知反应或反应的连续在线过程监控,拉曼为过程理解提供了一个方便的解决方案, 并为过程控制奠定了基础。

提出了一种新的拉曼系统设计，可扩展拉曼的适用性，使其能够透视不透明包装材料等漫散射介质，并能够测量拉曼光谱，识别热不稳定性、光不稳定性或异质性样品。

食用油不仅是营养的主要来源，也是食品工业的关键基础材料。植物油越来越重要，因为与动物脂肪相比，植物油含有高含量的单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。在本 Application Note 中，使用便携式拉曼光谱仪结合化学计量学软件分析了橄榄油、山茶油、花生油、葵花籽油和菜籽油的主要成分。

与以前的拉曼仪器相比, 如今的拉曼仪器更快、更坚固、更便宜。高性能、便携式手持设备的设计已经将这项技术引入到了新的应用领域，而这些领域以前使用更旧、更笨重的仪器是不可能实现的。手持式拉曼仪器，如 B＆W Tek 的 NanoRam®，非常适用于制药应用，例如原材料测试、最终产品验证以及由于该技术具有极高分子选择性而可识别假药。

进行 CU 测试的分析方法最好是快速、无创的，并且只需有限的样品前处理即可实现。最近，已经对透射近红外（NIR）光谱和透射拉曼光谱作为替代方法进行了探索，以快速和非破坏性地进行在线和近线 CU 测试，无需任何样品前处理。透射近红外光谱虽然快速且非破坏性, 但化学选择性较差, 对测试环境的变化非常敏感。透射拉曼光谱结合化学计量学建模因其化学特异性高而迅速成为一种有价值的 CU 测试技术，这在处理含有多种成分的复杂药物制剂时特别有用。

在使用拉曼光谱仪进行数学表征作为光谱数据决策工具时，最常见的两种用途：展示了命中质量指数（HQI）以及显著性等（p 值）级。

手持式拉曼解决方案提高了快速完成来料检测的能力，无需样品前处理。通过在接收点时使用具成本效益的技术，NanoRam 手持拉曼仪为提高质量检测效果做出了贡献, 从而最大限度地减少了材料验收的步骤, 并获得了较高的投资回报(ROI)。

拉曼光谱和蒸汽吸附技术相结合提供了对药用材料的汽-固相互作用的全面理解, 因为汽-固相互作用与结构特性有关。本文采用拉曼-蒸汽吸附组合技术, 研究了水分诱导的多晶转变（D-甘露醇从 delta 形转变为 beta 形）的原位监测。

本技术说明旨在说明如何利用 NanoRam 透过深棕色塑料袋进行材料识别。NanoRam 可用于深棕色聚乙烯袋内的材料识别。

测量了糖水溶液中的三元混合物，并利用 BWIQ 软件建立了分析物浓度的多变量模型。

手持拉曼光谱仪可用于不同类型和形式样品的原材料检测。优化采样附件的使用增强了手持式拉曼光谱仪的实用性，同时不会影响数据质量或使检测复杂化。

纤维素是大多数药品中一种常见的天然来源的原辅料。需要进行原料测试，以确保消费者获得优质的纤维素及其衍生物。NanoRam®-1064 是用于药物鉴定测试的资产，可最大程度地减少带有 785 nm 激光器的典型手持式拉曼系统产生的荧光。 因此，此处使用 NanoRam®-1064 来鉴定通常会在 785 nm 激光器下发出荧光的纤维素衍生物。

尽管方法的构建、验证和使用过程通过软件得到了很好的定义，但方法的耐用性取决于采样、校验和保养方法的措施合理性。在本文件中，我们将详细说明利用 NanoRam-1064 使用多变量法的推荐措施。我们推荐身处制药行业的终端用户们采取这些措施，并将继续拓展到其他行业。本文档旨在为希望利用 NanoRam-1064 的用户提供一个常规参考，帮助他们建立起方法开发、校验和实施的标准操作规程。

由于其非破坏性测量、快速的分析时间，以及能同时进行定量和定性分析的能力，运用拉曼光谱在制药和化学领域中进行进程分析的趋势仍在增长。光谱预处理算法通常应用于定量光谱数据，以增强光谱特征，同时尽可能减少与所讨论的分析物无关的可变性。在本技术说明中，我们通过实际应用案例讨论了与拉曼光谱相关的主要预处理方式，并回顾了B&W Tek 和瑞士万通软件中现有的算法，以便读者能够轻松地应用它们来构建拉曼定量模型。

根据FDA 211.84，美国食品药品监督管理局需要对制药、疫苗、化妆品、烟草、动物兽医产品进行100%原辅料检测。STRam®-1064是一种专门用于此目的的拉曼光谱仪。它可以透过塑料、牛皮纸袋和HDPE容器等包装材料测量样品。使用1064 nm波长激光器来抑制荧光。通过ID算法分离包装材料和样品特征峰，并将其进行光谱库比对，以实现快速识别。

该公报是36号公报（无机物质的半峰电势），记录了100中不同有机物的半峰电势。同时，支持电极的使用和测定极限也已列出。 多种多样的物质按字母顺序排列。最重要的具有极谱活性的功能基团给予了特别的关注。也就是说，在可测的物质列表中没有的，但具有相应结构的物质，也可使用相同或相似的支持电极采用极谱法测定。 除非另作说明，半峰电势是在20°C下测定，其单位是伏特（V），使用1根 sat. KCI-Ag/AgCI 电极测定。 测定极限是在无严重错误的前提下，可测定的最小浓度。不管哪种情况下，检测极限都在测定极限之下。

本应用简报概述了用卡尔费休库仑法测定体积含水量。除此之外，本 应用简报还描述了电极、样品和标准水样的处理方法。所描述的程序和参数符合 ASTM E203。（卡式水分仪）

该公报叙述了使用旋转金电极（Au RDE）采用溶出极谱法测定汞的方法。其检测限为 1 µg/L 。在适当消解后，，即使有机物含量较高的样品（废水、食物、茶制品、咖啡、烟草、生物液体、医药品）中的汞也可测定。该方法首先被用于水样品的分析。使用705紫外消解仪的紫外光解法，可用于去除样品中低浓度到中等浓度有机物，这些有机物通常也会对痕量分析产生干扰。

除了在水果和蔬菜中自然产生的之外，抗坏血酸（维生素C）还在食品和饮料中作为抗氧化剂使用。此外，抗坏血酸还存在于许多药物中。抗坏血酸及其盐和酯均可以通过滴定或极谱法测定，在此过程中抗坏血酸会氧化为脱氢抗坏血酸。在进行滴定分析时，可用双向伏安或光度等当点指示。但此时需要注意，只有样品固有颜色的双向伏安指示才是不受影响的。极谱法是所描述的方法中最有选择性的一种方法，因为不会检测到其它还原性或氧化性物质。

除了酸碱滴定之外，对氯离子的滴定是最常用的滴定分析方法之一。 几乎在每一个实验室都频繁用到氯离子滴定法。 本应用报告说明了如何使用自动滴定仪测定浓度范围很宽的氯离子。 通常使用硝酸根作为滴定剂。 （由于环境保护的原因，应禁用硝酸汞）。 滴定剂浓度取决于待分析样品中的氯离子浓度。 对于氯离子含量较低的样品，正确地选用电极尤其重要。

该申请公告描述了水样、透析液、氯化钠溶液以及消化液（例如冻干物）中铝的伏安法测定。该方法利用了钙试剂（铬蓝黑 R）对 AI3 + 离子的络合。所形成的络合物可以容易地在 60℃ 下电化学还原。其定量限取决于所用试剂的纯度，约为 5 µg/L。

尽管采用现有的光度法测定氨/铵可给出准确的结果，但是耗时较长（Nessler 法反应时间为 30 分钟，indophenol 法反应时间为 90 分钟）。这些方法的进一步的弱点在于只能测定澄清的溶液。必须先利用费时的程序对浑浊溶液进行澄清处理。而采用氨离子选择性电极时不存在这些问题。对于废水、液体肥料、尿液以及土壤萃取液可轻松进行测量。特别是对于淡水和废水样品，一些标准，如 ISO 6778，EPA 350.2，EPA 305.3 和 ASTM D1426，都对采用离子测量法分析铵有所描述。在本 Application Bulletin 中，除其它样品的测定外，还介绍了根据这些标准进行的测定，以及如何处理氨离子选择电极的一些一般性提示和技巧。利用离子选择性氨电极对氨盐中氨进行测定、对硝酸盐中硝酸含量进行测定以及对有机化合物中的氮含量进行测定所根据的原理是，一旦加入过量的氢氧化钠，铵离子就会以氨气的形式析出:NH4+ + OH- = NH3 + H2O电极的外层膜可让氨通过扩散穿过。通过复合玻璃电极监控内电解液 pH 值的改变。如果待测物质并非以铵盐的形式存在，必须首先将其转化成铵盐。根据凯氏法将有机氮化合物，特别是氨基化合物，在浓硫酸中加热，进行消解。在此过程中碳被氧化成二氧化碳，而有机氮被定量转化成硫酸铵。

本应用简报 概述了用卡尔费休库仑法测定水分含量。除此之外，本 简报还描述了电极、样品和标准水样的处理方法。所描述的程序和参数符合 ASTM E1064。

本 Bulletin 描述三种电位分析、一种光度分析和一种温度分析以及一种电导分析法进行硫酸测定的滴定方法。至于何种指示方法才适用，则首先取决于样品基质。方法 1：沉淀硫酸钡和过量 Ba2+ 的反滴定，使用 EGTA。使用离子选择性钙电极作为指示电极。方法 2：如方法 1，但使用钨/铂金的电极组合。方法 3：用硝酸铅在半水溶液中进行沉淀滴定，符合欧洲药典，用离子选择性铅电极作为指示电极。方法 4：光度滴定，使用硝酸铅、Dithizon 二硫腙指示剂和 Optrode 610 nm，特别适用于较低浓度（样品溶液中含 SO42 达 5 mg）。方法 5：水溶液中测温法沉淀滴定 Ba2+，特别适用于肥料。方法 6：使用乙酸钡进行电导法滴定，符合 DIN 53127

由于测定脂肪和食用油中单个甘油酯的准确含量既困难又费时，因此使用几个脂肪总参数或脂肪指数来表示脂肪和食用油的特性并进行质量控制。脂肪和食用油不仅在烹饪中是不可少的组成部分，而且也是药品和个人护理产品（如药膏和护肤霜）中的重要成分。因此，一些规范和标准都描述了如何确定最重要的质量控制参数。本应用报告介绍下列八种食用油及食用脂的重要分析方法：使用卡尔·费休方法测定水分含量; 使用 Rancimat 方法测定氧化稳定性; 碘值; 过氧化氢值; 皂化值; 酸值、游离脂肪酸 (FFA); 羟基数目; 极谱法测定镍痕量; 此方法要注意不可使用氯化溶剂。许多方法已自动化。

铝和镁离子的混合物可以通过电位滴定法进行自动分析。添加 1,2-二氨基环己烷（DCTA）并成功形成混合物之后，过量的 DCTA 用硫酸铜（II）溶液进行返滴定。离子选择性铜电极作为指示电极。首先测定酸性溶液中的铝离子，然后再测定碱性溶液中的镁离子。

硫化物和亚硫酸盐可以毫无问题地通过极谱法进行测定。对于硫化物来说，极谱法应在碱性溶液中进行，而对于亚硫酸盐来说，应在弱酸性原始溶液中进行。该方法适用于药品分析（输液）、废水/烟气水、照相冲洗液等等。

苯甲二氮属于1，4-苯并二氮类的化合物，作为医用镇定剂和抗抑郁剂。 本应用报告对使用微分脉冲极谱法测定片剂及体液（血液，血清，尿）中的苯甲二氮的过程进行了说明。 如果用一种含20%（v/v）甲醇的Britton-Robinson缓冲液（pH = 2.8）作为支持电解液，则在-0.73伏特出的峰将明显降低；因此血液中即使是浓度低于0.05 µg/mL的苯甲二氮也可检出。 本应用报告中还对必要的样品制备步骤进行了说明。

辛可卡因（dibucaine）被制成药膏或注射溶液的形式用作一种局部麻醉药。 其碱的形式可溶于乙醚；而其盐酸盐不溶于乙醚，但是易溶于水。 本应用报告对使用微分脉冲极谱法测定药膏，乳剂和注射溶液中的辛可卡因的过程进行了说明。 使用一种pH＝4.8的醋酸缓冲液作为支持电解液。 给出了方法的定量限和线性工作范围。 本应用报告中还对必要的样品制备步骤进行了说明。

本 Bulletin 介绍了多种可通过电位分析法进行滴定的表面活性剂和药用化合物。万通提供有五种不同的表面活性剂电极用于指示滴定终点：Ionic Surfactant、High Sense、Surfactrode Resistant、Surfactrode Refill 和 NIO。每种滴定剂的制备及其滴度均将详细说明。 此外，本 Bulletin 中还以列表形式汇编了表面活性剂和药用化合物分析领域中超过 170 种业经验证的应用程序。本说明指南将可靠地帮助您实现目标：从表格中您清楚可见哪种表面活性剂电极和哪种滴定剂最适合您的产品。

气体萃取或卡氏炉方法原则上可用于所有加热时会释放水分的样品。卡氏炉方法是一种不可或缺的方法，尤其是在无法直接使用容量或电量卡尔·费休滴定的情况下，因为样品中含有干扰性组分或由于具有一定的粘稠度而很难或根本无法放入滴定容器中。本报告将以食品和塑料工业以及药物和石化行业中的样品为例描述使用卡氏炉技术和卡尔·费休电量滴定自动进行水分测定。

本 Application Bulletin 描述了通过多模式电极对铁进行测定的两种方法。方法 1，建议在浓度 β(Fe) > 200 μg/L 时采用滴汞电极极谱测定法。使用这种方法，线性范围最多可以达到 β(Fe) = 800 μg/L。当浓度 < 200 μg/L 时方法 2，建议使用悬汞电极伏安测量法。这种方法的检测限为 β(Fe) = 2 μg/L，定量限为 β(Fe) = 6 μg/L。通过沉积无法增加该方法的敏感度。对这两种方法来说，铁 (II) 和铁 (III) 具有相同的灵敏度。本文详细阐述了测定水样中铁含量的方法。对于含有高浓度钙和锰的水样，比如海水，应使用略加调整的电解液，以便避免相应金属氢氧化物的沉淀。该方法还可以在经过妥善消化后，用于含有机物的样本（废水、饮料、生物液体、药品或原油产品）。

本应用报告介绍使用近红外漫反射光谱技术来测定冻干药品中残留水份的方法。为进行校准，已在多个样品瓶中放入了冻干药品并加入不同量的水。由此得出的 OH 振动吸收带差异可通过多元线性回归（MLR）算法与通过卡尔·费休滴定测得的水份含量相关联。

本 Application Bulletin 包含 NIR 近红外应用和制药工业中 NIR 近红外系统的可行性研究。各种样品的定性和定量分析也属于本 Bulletin 的一部分。每项应用均介绍最初分析所使用的仪器设备以及建议用于分析的系统，和由此得到的结果。

本 应用简报可作为“Polytron PT 1300 D”（Polytron）匀浆仪的使用手册。

本应用报告将便携式万通拉曼系统“Mira”的独特聚焦技术与传统方法进行了比较。此处所描述的方法称为栅格环绕扫描技术（ORS）。通过药品测定及定量的实验证实了 ORS 技术的优势。它可提高常温活跃药品中指定药物活性成份（API）拉曼信号的重现性。OSR 技术的其他优势是享有更快的分析时间，以及通过光谱库可很好更明确地对应已知药品光谱。

本报告说明了在低电导水样中根据 USP<645> 自动进行电导测量的方法。以高纯水为例论证电导测量，它另外还用于在制药领域生产注射液。

Eco Titrators 具备直接向电脑发送 PC/LIMS 报告的能力。这一功能主要用于向外部 LIMS 系统传输数据，或是简单的将数据数字化的保存在电脑上。此外，如果根据下文中描述的流程，已经建立起了连接，则也可以通过 RS232 指令控制 Eco Titrator。从 Eco Titrator 到电脑上的数据传输，可以通过软件- 或是基于硬件的方式完成。对于基于硬件的方式，需要额外的附件，而基于软件的方式则必须安装两款额外的软件。这两种解决方案在本文中都已进行了描述。

巯氧吡啶配合物，例如巯氧吡啶锌 (ZnPT)、巯氧吡啶铜 (CuPT) 和巯氧吡啶钠 (NaPT)，被用作杀真菌剂和杀细菌剂。ZnPT 用于治疗皮肤疾病，如脂溢性皮炎或头皮屑。 此外，ZnPT 有时在涂料中用作抗细菌剂，以防止藻类和霉菌生长。CuPT 主要用作生物杀伤剂，以防止浸没在水中的表面被生物污染。 同时，NaPT 用作抗真菌剂，用于治疗脚癣等真菌病。 用免维护的 Pt Titrode 进行指示，通过碘量滴定法测定不同的巯氧吡啶配合物。

使用阳离子色谱，用英蓝渗析样品处理法和直接电导检测法测定静脉滴注（Drip feeding） 配方中的钠离子，钾离子，钙离子和镁离子。

采用直接电导检测的阳离子色谱法测定4%的硼酸溶液中的钠离子，铵根离子，钾离子，钙离子与镁离子

采用直接电导检测的阳离子色谱法测定甜菜碱中的钠离子，铵根离子，钾离子，钙离子与镁离子

采用直接电导检测的阳离子色谱法测定一种松果菊（Echinacea）产品中的甜菜碱（betain）以及标准阳离子。

采用直接电导检测的阳离子色谱法测定一种输液中的锌离子，钠离子，钾离子，镁离子与钙离子

利用直接电导检测器和阳离子色谱测定一种药品中的trans-4-methylcyclohexylamine。

通过阳离子色谱分析、采用直接电导检测来测定医药产品（加巴喷丁）中的三正丁胺。