Estudo do método de seleção de equipamentos de espectroscopia no infravermelho próximo baseado em substâncias não padrão e pequenas amostras

ZHANG Hong ,  

XU Fang-fang ,  

HAN Jia-li ,  

HOU Hua-rui ,  

ZHANG Xin ,  

ZHANG Yong-chao ,  

WANG Zhen-zhong ,  

摘要

Diante da escassez de padrões durante o período de teste de equipamentos de espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) na indústria farmacêutica e das limitações no tamanho da amostra para modelagem, este estudo propõe uma estratégia de dupla avaliação baseada no princípio de triagem de materiais “4S” e no modelo de avaliação multicritério integrado de “reprodutibilidade dinâmica da absorbância + potencial de modelagem de pequena amostra”. Foram selecionados três espectrômetros de infravermelho próximo com diferentes princípios espectrais (FT tipo A, grade tipo E e I), utilizando como portadores três substâncias não padrões: manitol, ácido esteárico e polietileno, para avaliar a precisão da absorbância dos equipamentos; simultaneamente, visando a quantificação da umidade nas cápsulas moles de 桂枝茯苓, foi construído um modelo PLS de pequena amostra utilizando validação cruzada leave-one-out (LOOCV) para comparar o potencial de modelagem dos equipamentos. Os resultados indicam diferenças significativas no desempenho dos três equipamentos: o equipamento A apresentou a melhor precisão da absorbância e modelagem (RMSECV=0.1923, R2CV=0.9469), com a maior pontuação integrada MCDA (92,93), refletindo vantagem do hardware de alta relação sinal-ruído; o equipamento E demonstrou repetibilidade de absorbância significativamente inferior, com estabilidade de hardware limitada que restringe o potencial do modelo; o equipamento I revelou defeitos significativos no sistema de controle térmico durante os testes com amostras termossensíveis (ácido esteárico), levando a falhas na medição. Essa estratégia não requer padrões caros e permite identificar com precisão os riscos ocultos do hardware em condições de pequena amostra, fornecendo às empresas farmacêuticas uma referência decisional econômica, eficiente e metrologicamente confiável para seleção e avaliação de riscos de equipamentos.

关键词

espectroscopia no infravermelho próximo;avaliação e seleção de equipamentos;reprodutibilidade da absorbância;mínimos quadrados parciais;validação cruzada leave-one-out

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