利用FT-NIR光譜技術對醫藥工業發酵過程的在線監測
在制藥環境中，由于嚴格的法規要求，對發酵過程的連續控制是生產過程的重要組成部分。為了獲得*佳結果，必須測量、控制并在可能的情況下調整多個變量，例如葡萄糖、乳酸、蛋白質濃度等。FT-NIR光譜技術（即傅立葉變換近紅外光譜技術）在醫藥工業發酵過程的在線監測中發揮著重要作用。
技術原理及優勢
FT-NIR光譜技術是一種利用近紅外譜區包含的有效信息，通過計算機軟硬件技術對物質進行快速定性或定量分析的技術。該技術具有眾多優勢，包括無需樣品預處理、無需損壞樣品、無需大量有機化學試劑、分析速度快、成本低、可多組分同時測定等。這些優勢使其成為醫藥工業發酵過程在線監測的理想選擇。
在醫藥工業發酵中的應用
1.實時監測關鍵參數：
FT-NIR光譜技術能夠實時監測發酵過程中的關鍵參數，如葡萄糖濃度、乙醇濃度、生物量、pH值、溶解氧等。這些參數對于優化發酵條件、提高產量和質量至關重要。
2.多組分同時測定：
在醫藥工業發酵過程中，往往需要同時監測多種成分的變化。FT-NIR光譜技術具有多組分同時測定的能力，能夠同時提供關于底物消耗、產物形成和微生物代謝狀態的實時信息，為生產過程的優化提供有力支持。
3.無損檢測：
FT-NIR光譜技術是一種無損檢測技術，不會對發酵液或微生物造成破壞，從而保證了監測結果的準確性和可靠性。
4.適應性強：
FT-NIR光譜技術適用于不同類型的發酵過程，無論是***、維生素等小分子**的發酵，還是胰島素、干擾素等大分子**的發酵，該技術都能提供有效的監測手段。
實際應用案例
在乙醇發酵過程中，已經成功應用了FT-NIR光譜技術進行在線監測。通過采用偏穩健M回歸（PRM）的方法消除采集光譜異常值對于標定建模的影響，并給出了一種網格搜索尋優方法確定*優因子數和權重系數，建立了準確的預測模型。該模型在乙醇發酵過程的在線監測實驗中表現出了良好的預測效果，驗證了FT-NIR光譜技術在醫藥工業發酵過程在線監測中的有效性。
隨著技術的不斷進步，FT-NIR光譜技術在醫藥工業發酵過程在線監測中的應用將更加**和深入。比如發酵*初往往是透明的，但隨著過程的進行變得越來越不透明。因此，透射測量不適用于監測整個發酵過程。為了提高漿液和乳濁液檢測的重復性，布魯克公司開發了一種性能**的透反射探頭。結合布魯克功能強大的光譜儀，氣泡的存在也不會影響結果。
布魯克在線監測近紅外光譜儀Matrix-FII優勢：
1、一臺儀器就可以使用光纖技術，以透射法和反射法測量液體和固體的FT-NIR光譜儀。
2、實現遠程非接觸式測量
3、可同時連接常規光纖探頭和非接觸式發射探頭。
4、提供多達六個流通池或探頭的光纖
