Identitätskontrolle pharmazeutischer Hilfsstoffe mit Hilfe der
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2 Theoretische Grundlagen<br />
2.5 Chemometrie<br />
Die Chemometrie ist eine chemische Disziplin, die sich <strong>der</strong> mathematischen, statistischen<br />
und an<strong>der</strong>er Methoden <strong>der</strong> formalen Logik bedient (a) zur Planung o<strong>der</strong> Auswahl<br />
optimaler Meßverfahren und Experimente und (b) zur Gewinnung maximaler chemischer,<br />
relevanter Information bei <strong>der</strong> Analyse chemischer Daten [56].<br />
Die Absorptionsspektren in <strong>der</strong> NIRS werden durch zahlreiche Kombinationsmög-<br />
lichkeiten von Grundschwingungen und im Zusammenspiel von Fermi-Resonanzen in <strong>der</strong><br />
Form geprägt, daß die Banden in <strong>der</strong> Regel große Halbwertsbreiten besitzen. Die Banden<br />
von NIR-Spektren überlappen sich gewöhnlich relativ stark, so daß eine visuelle Aus-<br />
wertung problematisch wird. Daher werden geeignete rechnerische Auswertemethoden<br />
benötigt, die man häufig als Chemometrie bezeichnet. Dabei handelt es sich um multi-<br />
variate Verfahren, die als Variable nicht nur ein o<strong>der</strong> zwei son<strong>der</strong>n viele an unter-<br />
schiedlichen Wellenlängen gemessene Extinktionswerte zur Bestimmung einer bestimmten<br />
Zielvariable heranziehen [42, 48].<br />
Bei quantitativen und qualitativen Analysemethoden ist eine vorherige Kalibration not-<br />
wendig. Dabei benötigt man eine geeignete Anzahl von Spektren repräsentativer Referenz-<br />
proben <strong>mit</strong> bekannten Eigenschaftswerten. Um eine gute Kalibration zu erhalten, benötigt<br />
man so<strong>mit</strong> eine große Anzahl von Spektren.<br />
Digitalisierte NIR-Spektren enthalten in <strong>der</strong> Regel 500 bis 2000 Datenpunkte. Schon bei<br />
100 Spektren müssen demnach 50000 bis 200000 Datenpunkte verarbeitet, ausgewertet<br />
und interpretiert werden. Die chemometrische Auswertung hat nun die Aufgabe, einen<br />
Zusammenhang zwischen den Spektraldaten <strong>der</strong> Proben und den bekannten Eigen-<br />
schaftswerten <strong>der</strong> zur Kalibrierung verwendeten Referenzproben herzustellen. Liegt ein<br />
systematischer Zusammenhang vor, so können quantitative o<strong>der</strong> qualitative Parameter <strong>der</strong><br />
untersuchten Probe durch rechnerische Auswertung vorhergesagt werden [45, 56, 57, 58].<br />
Von vielen Spektrometer-Herstellern wird in Zusammenhang <strong>mit</strong> leistungsstarken<br />
Computern geeignete Auswertungs-Software direkt <strong>mit</strong>geliefert. Im folgenden werden die<br />
Prinzipien häufig verwendeter chemometrischer Auswerteverfahren kurz vorgestellt.<br />
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