qr Code Url

Scan qrcode to view mobile website

    OPTOSKY /NEWS /Raman Blog /Using Raman Spectroscopy To Detect Liquid Preparations /

    Using Raman Spectroscopy To Detect Liquid Preparations

    author: Joy
    2022-01-06
    Raman spectroscopy is a scattering technique. When a laser beam hits a sample, it scatters. Most of the energy of the scattered light does not change, and only a small part of the energy of the  scattered  light  (less  than  106  of the  total)  changes,  which  corresponds  to  the characteristic vibration of the molecule The sampling point of The Raman test is located at the focal point of the laser beam. With different optical designs, the focus length can vary within a range of a few millimeters or more. Therefore, the Raman spectrum can be used to realize the nondestructive measurement of the object by selecting the appropriate focal length of the fiber optic probe. Therefore, Raman spectroscopy is the best and probably the only choice for nondestructive identification of liquid preparations by packaging. If we can makegood  use  of Raman  spectroscopy  to  establish  a  qualitative  and  quantitative  modelfor nondestructive identification of liquid preparations by packaging, it will have a very broad application prospect.
    Principle:
    1.  A method for the detection of liquid preparations by Raman spectroscopy comprises the following steps:
    1) Obtain the Raman spectra required by this method.
    2) Qualitative identification: Compare the Raman spectra of the active ingredients in liquid preparations with the reference Raman spectra,and calculate the two.According to the correlation coefficient, the active ingredients in liquid preparations were qualitatively identified.
    3) Quantitative calculation of the concentration of each component in the liquid preparation.
    2.  Liquid preparations include: injection, oral liquid preparations, external liquid preparations, etc
    3.  Packaging of liquid preparations includes: packaging bottles or bags, etc.
    4.  Using  Raman  spectroscopy  technology,  establish  qualitative  and  quantitative  model, through packaging nondestructive identification of liquid preparations in the inspection.
    5.  In the process  of measurement, the API  standard was  dissolved  in water  solution  for testing, and then the signal of subtraction water was obtained Raman reference spectrum, and stable and reliable spectrum and data were obtained.Choose water in liquid preparation as internal standard, which can well solve the problem that the Raman signal of the same sample will change correspondingly when the laser intensity changes, different probe or test light path changes.

    Specific Practice:

    1. Spectrum Required to Build the Model
    A  Raman  spectrum  of the  liquid product,  nondestructively measured  through  the  bottle, includes Raman signals from the active ingredient (API), excipients, water and the bottle. In order to identify the API or excipient, the Raman signals from the API and excipient are separated from the overall Raman spectrum.
    (1)  The spectra of pure water and glass bottles need to be obtained first: A. Pour the pure water into the colorimetric dish for Raman detection, and measure the Raman spectrum of the pure water (represented by W); B. The empty bottle is directly Raman detection, get the Raman spectrum of the empty ampoule or glass bottle (toB).
    (2) In  addition,  a whole Raman  spectrum  including API,  water  and bottle  is required:
    A
     nondestructive Raman spectrum is obtained by Raman testing in a bottle (containing a liquid preparation)DWB stands for).
    (3) Finally, API or API standard material (API reference Raman spectroscopy) spectrum and the corresponding auxiliary Material reference Raman spectrum:
    A. API's Raman spectrum (denoted by D) can be obtained by spectral subtraction; B. The API standard is configured into an aqueous solution with the same concentration, and then placed in a colorimetric dish for Raman test, to obtain the spectrum of Raman signal containing THE API standard and water, represented by RDW; The reference Raman spectra of the excipient standard aqueous  solution were obtained in the same way, represented by REW. C. API reference Raman spectra (RD) and excipient reference Raman spectra (RE) can be obtained by means of spectral subtractions The standard substance is in solid state, and the Raman spectrum measured in solid state cannot be directly used in the method of the invention, because the Raman spectrum of the substance dissolved in an aqueous solution is different from  the  Raman  spectrum  of the  substance  in  solid  state,  especially  for the  material  in crystalline state, so it is necessary to put the API Two methods can be used to obtain the Raman spectrum of THE API standard. One is when the API  standard is easy to obtain, dissolve it in an aqueous solution for testing, and then subtract the water signal; Second, if the API  standard is  difficult to  obtain  or  expensive, you  can take  out the  liquid preparation samples certified by other methods and pour them into a colorimetric dish for testing, and then reduce the signal of the water and the signal of the auxiliary materials.

    2. Acquisition ofAPI Raman spectrum and API standard reference Raman spectrum Spectral subtraction fitting was performed according to the following formula:
    D = a * DWB - b* W-c*W Formula (1)

    RD = d * RDW - f * W Formula (2)
    Where a, b, C, D and f are subtraction fitting coefficients. Thus, the Raman spectra of API in liquid preparation samples and the reference Raman spectra of API standard substances were obtained respectively.
    3. Qualitative identification


    Test Result:

    Fig 1Raman Spectra ofDoxofylline Injection Measured in Ampoule (DWB)Empty Ampoule
    Bottle.Raman Spectrum (B); Raman Spectroscopy ofPure Water (W);Spectrum ofPure Doxofylline
    (API) (D)

    Fig 2Raman Spectroscopy (RDW) ofDoxofylline API in Aqueous Solution in A Colorimetric Dish;
    pure.Raman Spectroscopy ofWater (W); Standard Spectrum (RD) ofDOxofylline (API) Obtained by
    Subtraction

    Fig 3Raman spectrum (DWB) of zinc gluconate oral solution measured through glass bottle; Raman
    spectra of empty glass bottles (B); Raman spectroscopy ofpure water (W); Raman spectra ofpure zinc
    gluconate (API) (D); Raman Spectroscopy (RE) of Pure Sucrose (Excipient)


    Fig 4Raman Spectra ofZinc Gluconate (API) Standard Aqueous Solution in A Colorimetric
    Dish(RDW); Raman Spectroscopy ofPure Water (W); Standard Spectrum (RD) ofZinc Gluconate
    (API) Obtained by Reduction

    Fig 5Raman Spectroscopy (RDW) of Sucrose (Excipient) Standard a Aqueous Solution In A
    Colorimetric Dish; Pure Water.The Raman Spectrum (W) was Subtracted from Tthe Standard Spectrum
    (RD) of Sucrose (Excipients).

    Fig 6Raman Spectrum (DWB) ofDoxofylline Glucose LVP Measured by Packaging, Null
    Raman Spectrum ofWhite Packaging Bag (B), Raman Spectrum ofPure Water (W), Raman Spectrum
    ofPure Glucose (Excipient) (RE), Pure Polysol
    Raman Spectrum (RD) ofTheophylline (API).
    Conclusion:
    In  order  to  quickly  screen  fake  and  inferior  injection,  it  is  hoped  that  the  active pharmaceutical ingredients and excipients of liquid preparation in packaging bottle can be directly identifiedwithout damaging the package totake out the sample.Since the NIR spectrum is an absorption spectrum, it is usually measured in transmission or reflection mode for the clarified liquid. The measured optical path depends on the diameter of the bottle  for  injection. Usually,  the bottle  for  liquid preparation  is  large  (from  1mL  to 500mL),  so the measured  optical path is too large to  obtain the required NIR  spectrum. Therefore,for liquid preparations, especially for larger packages, NIR technology cannot be a universal solution. Midinfrared spectroscopy can effectively analyze liquid samples using ATR attachments.The  midinfrared  spectrum  has high  absorption  efficiency,  so  the  optical  path  measured during testing is usually only a few microns, and the wall thickness of the bottle varies from a few tenths of a millimeter to a few millimeters. Therefore, the midinfrared ATR technology cannot penetrate the bottle wall to achieve nondestructive testing, and the sample needs to be removed from thepackage.Raman spectrometers can be used directly on the bottled liquid preparations of the active drug.Ingredients (API) and excipients are nondestructively identified without breaking the package to remove the sample.
    Related Products:
    ATR6500
    ATR6600

     

     

     
    Share:

    Identification of Medical Raw Materials by Raman Spectrometer

    Application Of Raman Spectrometers In Gemology

    Related Article

    image
    Raman peaks don't lie — if you know how to read them.
    Let's have a look!
    Raman Characteristic Peaks – A Short Summary
    2026-09-03
    default
    Want to know details of ATR3100 Portable Raman Spectrometer Introduction ? Leading supplier - Optosky will share knowledge of portable Raman spectrometer , cooled CCD Raman , high‑sensitivity Raman for you. Click the link to get more information.
    ATR3100 Portable Raman Spectrometer Introduction
    2026-08-27
    default
    Real‑world Raman mapping case study: analysing surface distribution of 4‑MBA, cortisol, DHEA, and dopamine using 785 nm excitation. See how flexible parameters, fluorescence suppression, and system stability enable reliable mapping results – with parallel sample verification for repeatability.
    Applications | Raman Mapping in Practice: Surface Distribution Analysis of Four Molecular Samples
    2026-08-26
    image
    Optosky ATR8800 is a next-gen confocal micro-Raman imaging system with 0.35μm resolution, 2nm nanopositioning, and depth-of-field fusion. It delivers high-speed, non-destructive analysis for materials science, life sciences, and semiconductors.
    Product Upgrade | ATR8800 Comprehensive Upgrade: Faster · More Precise · Sharper
    2026-03-27






    Whatsapp :15345924185

    EMAIL: sales@optosky.net

    ADDRESS: No. 7, Tianjing International Intelligent Industrial Park, Tianxin District, Changsha City, Hunan Province, China

    Home
    Products

    About

    Contact

    Download

    SiteMap

    Powered by Optosky

    Optosky©2024

    (135891)
    0
    Service

    WhatsApp
    15345924185
    Wechat
    15345924185
    Phone
    +86-15345924185
    Email
    sales@optosky.net
    Inquiry
    Inquiry
    Top