安宫牛黄丸处方由牛黄、麝香等11味中药组成,组方复杂,混合过程是其生产的重要环节,混合是否均匀直接影响产品质量。物料的粒度、密度差以及混合时间对混合均匀度影响较大,对生产混合过程进行质量控制十分必要。牛黄为安宫牛黄丸中的君药,药源短缺,价格昂贵,其代用品人工牛黄和体外培育牛黄现在使用越来越广泛,确保牛黄的质量是保证安宫牛黄丸安全有效的关键因素。本论文中以黄芩、黄连、栀子和郁金的混合过程为研究对象,考察了粒度和混合时间对混合过程均匀度的影响;采用近红外光谱结合高效液相色谱技术,建立了安宫牛黄丸生产过程混合均匀度的评价方法,并将此方法运用到实际生产;利用近红外成像技术建立了混合中间体均匀度的评价方法;分别采用近红外光谱法和高效液相色谱-质谱联用方法,建立了天然牛黄及其代用品的鉴别方法。一、粒度和时间对混合均匀度的影响研究采用近红外光谱法结合 VO-MBSD(Vector Operation-Moving Block Standard Deviation算法,考察了药物不同粒度(80目、100目、120目)植物药对混合过程均匀度的影响,并采用高效液相色谱法进行验证。结果表明,不同粒度植物药混合过程均匀状态各不相同,粉碎粒度(150±6.6)μm(过100目筛)的植物药达到混合均匀状态所用的时间最短,且保持均匀状态的时间最长,为粉碎的最佳粒度;混合终点不是一个时间点,而是一个时间段,过100目筛的植物药混合终点为25～45min。二、基于近红外光谱技术和药物主要成分含量变化的生产过程混合均匀度评价方法研究利用AOTF近红外光谱仪结合MBSD(Moving Block Standard Deviation)算法,对安宫牛黄丸的中试混合过程进行在线检测,当MBSD值最小且变化趋于平缓时判断为混合终点;混合30min时,MBSD值最小为6.60×10-5,混合30～50min时MBSD在6.60×10-5～7.44×10-5间波动,变化趋势较稳定,预测此时间段内混合均匀。同时,采用高效液相色谱法测定了不同混合时间样品中黄芩苷等成分的含量变化,结果表明两种方法结果基本一致,验证了在线检测混合终点的正确性。近红外光谱技术结合MBSD算法可以用于混合过程均匀度的在线检测。AOTF近红外光谱仪结合MBSD混合均匀度控制方法应用于安宫牛黄丸生产过程混合过程控制。结果表明,两批生产数据均显示在35～50min之间,MBSD值<7.44×10-5，处于混合均匀状态。该方法可实现安宫牛黄丸混合过程的实时在线质量控制,将传统检验方法改为在线检测,节约成本,提高工作效率。三、基于近红外成像技术的混合过程均匀度评价方法研究采集安宫牛黄丸不同混合时间样品的近红外成像图,采用相关系数法(BACRA)方法构建了多元体系成分的空间分布图,确定了以水牛角分布区域为分析对象的研究方法。采用Matlab软件,提取成像图中水牛角分布区域,并将其转化为二值化图。通过计算二值化图像中水牛角分布区域随时间的变化趋势,建立一种混合均匀度图像评价方法,该方法能够通过混合中间体成像图获得混合过程均匀性信息,实现混合过程可视化监控。四、基于显微近红外光谱技术的天然牛黄与人工牛黄鉴别研究采用显微近红外光谱技术结合主成分分析和判别分析法分别建立了天然牛黄和人工牛黄的鉴别模型。结果表明,采用主成分分析法对原始光谱进行分析,前3个主成分可以表征原变量99.92%的信息,其得分图可以将天然牛黄和人工牛黄分别聚类;通过对原始光谱进行预处理,建立了基于马氏距离的判别分析模型,预测正确率可达到100%。研究结果表明该方法可实现对天然牛黄和人工牛黄的准确、快速鉴别。五、基于高效液相色谱-质谱联用的天然牛黄、人工牛黄和体外培育牛黄的鉴别研究采用高效液相色谱-质谱联用技术,建立了牛黄中胆酸类成分的分析方法。采集不同牛黄的总离子流色谱图并分析鉴定了 13种胆酸类成分。首次从体外培育牛黄中检测到一种新化合物,根据其裂解方式结合高斯算法推测其为3α,12α-二羟基-7-氧-5β-胆酸,而天然牛黄和人工牛黄中未检测到该化合物。研究结果表明甘氨胆酸、甘氨脱氧胆酸、牛磺胆酸,石胆酸在天然牛黄、人工牛黄和体外培育牛黄中的分布及含量不同,可作为牛黄的指标性成分,用于三种牛黄的鉴别。该方法准确、灵敏,为牛黄的鉴别提供了新的思路。