采用激光熔覆技术在轧制态GH4169合金表面制备GH4169涂层, 重点研究涂层的显微组织、析出相、高温显微硬度和高温摩擦磨损性能。结果表明: 涂层中无气孔和裂纹等缺陷, 且主要由Laves偏析相、γ基体相和少量MC及MN相组成; 涂层的室温平均显微硬度为273.6 HV(0.3 kg试验力), 且随着测试温度的升高, 其显微硬度在不同温度下呈现下降趋势, 测试温度为600 ℃时, 显微硬度下降到197.4 HV(0.3 kg试验力), 约为室温时的72%; 高温摩擦试验结果表明, 随着测试温度的提高, 其磨损率也呈现下降趋势, 当测试温度为600 ℃时, 试样磨损率约为室温时的25%; 摩擦磨损试验结束后, 测试温度不高于500 ℃的涂层, 其常温显微硬度变化不大, 而测试温度为600 ℃的涂层, 由于强化相析出, 常温显微硬度有所提高。

熔覆层和基体之间的修复界面通常是再制造零件最为薄弱的区域，影响再制造零件的使用寿命。基于正交试验设计对激光熔覆IN718合金工艺进行优化，并研究了工艺参数对熔覆层成形尺寸的影响规律，重点分析了最佳工艺条件下IN718熔覆层的界面组织特征及力学性能。结果显示，时效态IN718合金的最佳激光熔覆工艺为900 W激光功率、6 mm/s扫描速度、10 g/min送粉速率；激光功率对熔覆层熔宽的影响最大，扫描速度对熔覆层熔高的影响最大，送粉速率对熔覆层宽高比和稀释率的影响最大；熔覆层界面底部未出现平面晶且界面周围的元素过渡均匀，无宏观偏析；基体热影响区的晶粒发生粗化，其内部残留部分MC和M₂₃C₆碳化物；IN718熔覆层的显微硬度约为280 HV，基体的显微硬度约为475 HV；激光熔覆IN718合金的平均界面剪切强度为608.87 MPa。

模型传递使在特定条件下建立的模型能够应用于新的样品状态、 环境条件或仪器状态。 本研究在中药金银花中试在线水提过程中, 以水提液中的绿原酸含量为研究对象, 建立绿原酸含量的近红外定量模型。 针对由金银花来源不同带来的模型失效问题, 从光谱背景校正的角度出发, 提出以KS算法挑选待传递样本中的代表性样本, 结合正交信号回归(OSR)光谱背景校正方法, 对不同来源样本的近红外光谱进行光谱背景校正, 并深入探讨OSR方法实现近红外定量模型在不同来源中试样本间传递的应用原理。 经模型传递后, 模型对新批次样本预测的RSEP由14.91%下降到7.11%, RPD由2.95上升到5.36, 预测准确度明显提高。 实验证明, 选择代表性样本的KS算法结合OSR光谱背景校正的模型传递方法不仅能减小不同来源原料药之间的偶然误差, 同时消除了中试制剂过程和算法本身的系统误差, 因此能够有效地改善因样本来源差异而造成的模型失效现象。 该研究充分阐释了OSR模型传递方法的应用原理, 以光谱背景校正与挑选代表性样本回归的方法实现了近红外定量模型在不同来源原料药中试样本之间的模型传递, 增强了模型应对原料药批次间变动的能力, 提高了模型的稳健性, 为多来源原料药中试在线制剂过程中有效成分含量的快速实时监测提供了有效方法。

采用傅里叶变换红外光谱技术, 获得蒸制过程中附子红外光谱及二维相关谱（Tow-dimensional correlation, 2D-COS）, 研究附子炮制过程特征。 分别比较原始红外光谱、 二阶导数谱及二维相关谱, 结果表明红外原始光谱图十分相似, 结合二阶导数光谱分析1　63487 cm-1为羰基峰; 1　60318, 1　57158, 1　48509和1　41308 cm-1为苯环的骨架振动峰, 85141和75924 cm-1 为苯环C—H键的振动峰; 1　15373, 　1　08184和1　02135 cm-1为生物碱中酯键和醇羟基的特征峰。 二维相关谱结果揭示附子在炮制过程中发生的2个过程时序段, 分别为2～3和8～9　h。 研究数据有助于临床根据适应证选择适宜的煎煮时间, 避免煎煮不足导致中毒或煎煮太过影响疗效。

以氘代氯仿为溶剂,以中药化学标准品厚朴酚为载体,采用二维相关光谱(Tow-dimensional correlation spectroscopy,2D-COS)技术,采集近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIR),由氘代氯仿纯溶剂与厚朴酚原始光谱的二维相关同步谱可知,厚朴酚在1 365~1　455,1　600~1　720,2　000~2　181和2　275~2　465 nm处有特征吸收,其中1　440 nm为酚基O—H伸缩振动基频的一级倍频谱带,1 679 nm为芳基C—H及与芳基相连的甲基C—H伸缩振动一级倍频谱带,2 117,2 304,2 339和2 370 nm为芳基C—H伸缩振动、弯曲振动和变形振动的组合频,2 445 nm为芳基相连的甲基C—H弯曲振动基频二级倍频谱带,这些波段为厚朴酚的特征归属.以藿香正气口服液复杂体系为载体,以厚朴酚光谱解析的特征波段与间隔偏最小二乘(interval partial least squares,iPLS)和组合间隔偏最小二乘(synergy interval partial least squares,SiPLS)筛选的特征波段分别建立偏最小二乘(partial least squares,PLS)定量模型,模型的决定系数R2cal 和R2pre均大于0.99,校正均方根误差(root mean of square error of calibration,RMSEC),交叉验证均方根误差(root mean of square error of cross validation,RMSECV)和预测均方根误差(root mean of square error of prediction,RMSEP)均较小.结果表明,2D-COS技术解析厚朴酚所得波段建立的定量模型与iPLS和SiPLS波段筛选的模型均相对稳定,这使定量模型的波段选择更具有解释性.该研究为中药化学成分NIR光谱解析特征波段的归属提供方法参考,同时为NIR建模波段筛选提供借鉴和指导.

近红外光谱定量分析中, 采用合适的校正集选择方法是建立预测性能良好的近红外定量模型的关键技术之一。 校正集选择方法有RS法、 CS法、 KS法和SPXY法等, 但是对以上校正集选择方法缺乏系统地比较。 本文以积雪草总苷中积雪草苷NIR定量模型为载体, 对NIR定量模型的7个评价指标进行分类和筛选, 比较了CS法、 KS法和SPXY法三种校正集选择方法对NIR定量模型的准确性和稳健性两类评价指标的影响。 结果表明, SPXY法与CS法、 KS法选择校正集样本后所建近红外模型的RPD和RSEP两个准确性评价指标存在显著性差异, 模型的稳健性评价指标RMSECV和|RMSEP-RMSEC|不存在显著性差异。 因此, 建立积雪草总苷近红外光谱的积雪草苷偏最小二乘定量模型时, SPXY校正集选择方法能显著提高该定量模型的预测准确度, 但对模型稳健性的评价指标没有显著影响, 以上结论为中药固体体系建立近红外定量模型确定校正集选择方法提供参考。

研究药物领域中近红外成像检测参数对高光谱数据质量的影响, 建立检测参数优化方法。 以扑尔敏片剂为研究对象, 采用近红外化学成像技术, 考察光谱分辨率、 空间分辨率、 扫描次数和扫描高度等因素, 采用L9 (34) 正交表设计, 优化近红外成像检测参数; 采用二值化图像法和像元统计法对高光谱数据进行定量分析, 测定扑尔敏片剂表面马来酸氯苯那敏含量。 以高效液相色谱法作为参考方法, 精密测定片剂中马来酸氯苯那敏含量。 两种方法测定的含量差值绝对值为考察指标, 优化最佳检测条件。 结果表明, 扑尔敏片剂的高光谱数据最佳检测条件: 空间分辨率25 μm×25 μm, 扫描高度-5340(Z值, 精确聚焦), 光谱分辨率16 cm-1, 扫描次数16次。 该研究首次优化近红外成像扫描高度参数对高光谱数据质量的影响, 优化近红外成像扫描高度等检测参数可用于指导扑尔敏片及其他药物近红外成像数据采集和方法建立。

采集六一散混合过程中样品近红外光谱, 建立甘草酸含量近红外(NIR)偏最小二乘(PLS)定量模型。 结果校正集相关系数rcal=0.998 5, RMSEC=0.044 0 mg·g-1, 预测集rval=0.947 4, RMSEP=0.124 mg·g-1, 表明近红外光谱法可作为六一散混合过程中甘草酸含量的快速测定方法。 在定量模型建立的基础上, 设计验证试验, 采用由Liao等提出的基于蒙特卡罗仿真的方法, 估计β-容度-γ-置信容许区间, 并计算NIR定量分析不确定度, 绘制不确定度轮廓。 结果表明甘草酸含量高于1.56 mg·g-1时, 测量不确定度在可接受范围(λ=±20%)内, 表明所建不确定度评估方法可有效评价不同浓度水平下的甘草酸含量NIR定量模型的准确性和可靠性, 可为其他中药NIR定量分析方法的不确定度评估提供借鉴。

中药生产过程具有多单元复杂性特点, 制剂生产的各个环节均会影响中药产品的最终质量, 在线近红外光谱技术具有快速、 无损和不污染环境等优势, 能够作为一种快速评价中药生产过程中关键质量属性的分析技术。 以院校相关研究为切入点, 系统阐述了在线近红外光谱技术在中药生产过程分析与控制方面的应用, 并结合院校中药生产在线近红外光谱分析平台搭建为例, 以此为依据阐明中药在线近红外光谱分析技术应用的可行性。 进而, 从企业应用角度出发, 较为全面的综述了目前国内大多数应用在线近红外光谱技术的中药生产企业的研究成果及其中药产品。 按照中药产品的两大剂型(液体制剂与固体制剂)进行分类, 以液体制剂不同生产环节(提取、 浓缩及醇沉等)为区分点, 以固体制剂不同成品剂型(片剂、 胶囊剂及膏剂等)为区分点, 分别对近10年来中药生产过程中在线近红外应用进行系统综述, 阐明中药生产全过程在线近红外技术应用的可靠性, 为中药生产现代化提供有效的技术支撑。