恒创ENERGY-30傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）凭借快速、无损、高灵敏度、特征性强的优势，成为制药行业中原料药（API）和辅料分析的核心技术手段，可贯穿从原料入厂检验到成品质量控制的全流程。以下是其在 API 和辅料分析中的具体应用场景、方法及优势：

FTIR 在原料药（API）分析中的核心应用

原料药是药品的活性成分，其结构确认、纯度控制、晶型鉴别直接决定药品的有效性和安全性，FTIR 是上述检测的***方法之一。

原料药的结构确认与真伪鉴别

红外光谱的核心是 “分子指纹”—— 不同官能团（如羟基、羰基、氨基、苯环等）在红外光谱区有特征吸收峰，峰的位置、强度、形状可精准反映分子结构。

应用场景：新 API 研发阶段的结构验证、原料入厂时的真伪鉴别（防止假冒伪劣原料流入生产）。

检测方法

压片法：将 API 样品与 KBr（溴化钾）混合研磨压片，制成透明薄片后测试（最常用的标准方法）。

ATR 法：衰减全反射法，无需制样，直接将样品置于 ATR 晶体上测试，适合微量样品或不适合研磨的样品。

判定标准：将样品光谱与标准光谱库（如药典光谱库、自建标准品光谱）比对，若吸收峰的位置和相对强度完全一致，则可确认结构一致；若出现额外峰或特征峰偏移，则判定为结构不符或掺假。

法规符合性：各国药典（中国药典 ChP、美国药典 USP、欧洲药典 EP）均将 FTIR 列为 API 结构确证的法定方法。

原料药晶型与晶型纯度分析

许多 API 存在多晶型现象，不同晶型的溶解度、稳定性、生物利用度差异显著（例如布洛芬、奥美拉唑等），晶型失控会导致药品疗效波动。

应用场景：API 生产工艺优化中的晶型监控、成品中 API 晶型一致性检验。

原理：不同晶型的分子排列方式不同，分子间作用力（氢键、范德华力）存在差异，会导致红外特征峰的位移、分裂或强度变化（例如同一官能团在不同晶型中，吸收峰位置可能相差几至几十 cm⁻¹）。

优势：相比 X 射线衍射（XRD），FTIR 操作更简便、成本更低，适合快速筛查；可与 XRD 互补使用，提高晶型鉴别准确性。

原料药纯度与杂质限度检查

FTIR 可用于检测 API 中的有机杂质、残留溶剂（部分）及无机杂质，尤其适用于与 API 结构差异较大的杂质。

有机杂质检测：若杂质含有 API 没有的官能团（如 API 为醇类，杂质含羰基），则在光谱中会出现杂质的特征吸收峰，通过峰强度的半定量分析，可评估杂质含量。

残留溶剂筛查：部分有机溶剂（如甲醇、丙酮、二氯甲烷）有特征红外吸收峰，可通过对比空白样品与待测样品的光谱，判断是否存在溶剂残留。

无机杂质检测：API 中的无机杂质（如 NaCl、硫酸盐）有独特的红外吸收峰（如硫酸盐的 1100 cm⁻¹ 附近强吸收峰），可快速定性检测。

原料药稳定性研究

在药品加速试验、长期留样试验中，FTIR 可监控 API 是否发生降解、氧化、水解等变化。

原理：API 降解后会生成新物质，其官能团发生改变，红外光谱中会出现新的吸收峰，或原有特征峰强度降低。

应用价值：为药品有效期的确定提供数据支持，保障药品在保质期内的质量稳定。

FTIR 在药用辅料分析中的核心应用

药用辅料（如淀粉、乳糖、微晶纤维素、硬脂酸镁等）虽无药理活性，但对药品的成型性、稳定性、溶出度至关重要。FTIR 主要用于辅料的鉴别、纯度控制及与 API 的相容性分析。

辅料的鉴别与真伪检验

辅料种类繁多，不同厂家的辅料质量差异较大，入厂鉴别是质量控制的***道防线。

常见辅料的特征峰举例

淀粉 / 乳糖：3400（-OH 伸缩）、1640（-OH 弯曲）、1160（糖苷键）

微晶纤维素：3350、1060、898（β- 糖苷键特征峰）

硬脂酸镁:1560、1410（-COO⁻对称 / 不对称伸缩）

检测方法：优先使用 ATR 法，无需制样，快速区分不同辅料（如区分淀粉和微晶纤维素），避免因辅料混淆导致的制剂质量问题。

辅料的纯度与杂质控制

残留单体 / 添加剂检测：如聚乙二醇（PEG）辅料中残留的环氧乙烷、硬脂酸辅料中残留的游离脂肪酸，均可通过特征峰定性或半定量分析。

水分含量评估：辅料中的游离水在 3400 cm⁻¹（宽峰）和 1640 cm⁻¹ 有特征吸收峰，可通过峰强度初步判断水分是否超标（精准定量需结合卡尔费休法）。

API - 辅料相容性研究

API 与辅料混合后，可能因相互作用（如氢键、电荷转移）导致 API 降解或晶型转变，相容性试验是制剂研发的关键步骤。

检测方法

将 API 与辅料按制剂比例混合，分别在常温、高温、高湿、光照等条件下放置。

定期测试混合物的 FTIR 光谱，并与 API、辅料单独的光谱对比。

判定标准：若混合物光谱仅为 API 和辅料光谱的叠加，无新峰出现、无特征峰偏移或强度变化，则判定为相容性良好；反之则存在相互作用，需更换辅料或调整配方。

FTIR 在制药行业应用的核心优势

快速高效：单次测试仅需数分钟，适合大批量原料的入厂检验

样品用量少：压片法仅需 mg 级样品，ATR 法可实现微克级检测。

无损检测：ATR 法无需破坏样品，测试后样品可回收，适合贵重 API。

法规认可：符合各国药典要求，检测数据可直接用于药品申报和质量审计。

操作简便：自动化程度高，普通操作人员经培训后即可上手。

注意事项

样品制备影响大：压片法中 KBr 需干燥、无杂质，研磨需充分，否则会引入基线噪音或干扰峰。

晶型与状态影响：同一 API 的不同晶型、无定形状态，光谱差异显著，需使用对应晶型的标准品作为参照。

定量局限性：FTIR 更适合定性分析，精准定量需结合其他方法（如 HPLC），仅可用于半定量的杂质筛查。