近几年来，药品制假多以价格贵、使用量大，以符合药典检查项目为制假目标，以在中成药或保健食品的胶囊壳上添加化学药品为手段，制假售假手段更隐蔽。近红外光谱技术具有独特的优点，近年来在药物领域也有很多应用^[1-15]。笔者利用近红外光谱仪建立了适合基层执法人员使用的近红外特征谱段相关系数模型，具有建模容易、鉴别快速、操作简单和结果准确的特点，希望对打击假劣药品工作具有借鉴意义。

1 仪器与样品 1.1 仪器

Matrix-F近红外光谱仪，手持光纤固体探头（德国布鲁克仪器公司）；OPUS 5.0分析软件（德国布鲁克仪器公司）。

1.2 样品

阿莫西林胶囊、头孢氨苄非铝塑胶囊、头孢拉定胶囊、盐酸雷尼替丁胶囊、甲硝唑片等20个不同厂家的10种品种。

2 原理与建模检测方法 2.1 原理

相关系数法是指在选定的谱段范围内将待测光谱与参考光谱进行比较，得到相关系数，以此来判断未知样品与参考样品在某种性质上是否相一致，相似度越高，r值越接近1。计算公式如下：

r为y₁（k）和y₂（k）的协方差除以两张光谱标准偏差的乘积。与EXCEL中计算相关系数的公式相同。在数学上，相互独立的两个随机变量，相关性为0。在近红外图谱分析上，相关系数r是未知光谱与参比光谱变化趋势的一致性，其取值在-1和+1之间，两张完全相同的光谱相似系数为1，将相似系数以百分比标示，反映两张光谱的相似度：-1≤r≤0范围对应为0，0＜r≤1对应0~100%。在OPUS工作软件中，通过测定的阈值r与设定的阈值进行比较，当r大于设定的某一阈值时，判定为通过，小于设定的某一阈值时，判定为未通过。图 1是阈值设定为95%时通过检测和未通过检测的样品光谱图。

2.2 建立相关系数法检验模型

用光纤探头顶住胶囊壳的囊体、片剂的平面部位或者粉针剂的瓶底平面部位（注意：胶囊剂内药物要在底部敦实，粉针剂安瓿内粉体要全部下落在底部均匀平铺）直接测定，得到原始光谱。然后，使用OPUS 5.0建立相关系数模型。根据品种设定好各种参数后，保存所建立的模型。

2.3 相关系数法模型的使用

相关系数法模型的使用见图 2。

在相似度范围内的，说明是正品药。相似度差异较大，不在相似度范围内的，说明是伪品药。

2.4 相关系数法模型的相关研究

根据同一品种不同生产厂家药品的光谱相关系数分布状况，计算同一品种来自不同生产厂家的产品光谱之间两两的相关系数，并进行统计。其中FD指一阶导数化预处理，SD指二阶导数化预处理，r为相关系数。见表 1。

从表 1可以看出，相关系数反映样品变化所带来的光谱差异，其大小与样品的含量没有很好的一致性，相关系数只是反映样品的变化而引起的光谱差异，变化程度越大，相似性越低，而相关系数的最小值即为误差最大值。故只要样品发生了相应的变化，相关系数也就会发生一定的变化，但不一定与含量变化有线性关系。

在光谱预处理方法中，二阶导数化与一阶导数化相比，其分别是用于消除光谱中基线的平移和漂移，分辨重叠峰，提高分辨率和灵敏度，并没有显著改善同一批次样品测得光谱的相似程度，但却提高了同一品种不同厂家药品光谱的相关系数。另外，相关系数法的具体效果与品种和剂型也有着一定的关系。从打击假劣药品角度来讲，对品牌药而言，相关系数法不太适合规格较高的制剂，对于低规格药物的鉴别效果较好。

2.5 相关系数法模型的具体应用

近年来，利用所建立的近红外相关系数法模型，快速筛查了大量药品。筛查结果呈阳性的有58批次。对筛查结果呈阳性的样品，按照程序由执法人员进行抽样，并送到开封市食品药品检验所按照法定标准进行检验，其中有49批不合格，近红外相关系数法模型快速筛查准确率达84.5%。可见，此种方法准确率较高，建模简单、快速，尤其是对低规格的产品筛查效果较好。

3 结果与讨论 3.1 相关系数法模型使用时的注意点

在宽谱段条件下计算相关系数，会忽略检验光谱与参考光谱之间的小谱峰差异，易造成误判，这一点应引起特别注意。

3.2 相关系数法建模的注意点

对于相关系数法建模技术而言，建议建模条件：一是谱段：6200~5500和5000~4700波数两个谱段；二是预处理方法：一阶导数化或二阶导数化、17个平滑点，阈值为99%。

3.3 相关系数法的优点

与常用的近红外光谱鉴别药品建模方法相比，相关系数法不需要采集大量的药品光谱来生成合理的阈值，而只需采集1张或几张正品样品的光谱作为参照光谱即可，因此，此方法好学习、好建模、好操作、好使用，简单明了。此方法更便于基层执法、技术人员现场建模、现场使用，可以极大地提高打假治劣的快速反应能力。