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EcoChem中药材品质检测及道地药材溯源鉴定系统

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EcoChem中药材品质检测及道地药材溯源鉴定系统采用LIBS技术,检测限可达ppm级。测量的元素可覆盖元素周期表中的大部分元素,高达100多种。系统的固体激光器产生激光作用于样品表面。当激光能量大于样品击穿门槛能量时,在样品表面形成等离子体。这些等离子体中受激光能量激发到达高能态的样品物质在迅速回迁至低能态的过程中,发射出带有样品元素种类、含量信息的发射光谱,这些发射光谱信号被智能信号收集系统收集并传输至光谱仪中进行分光,再由CCD检测器进行检测,得到元素信息。该系统目前已应用于中药材元素测量与鉴定,土壤植物样品的检测,重金属污染检测,矿物分析,宝石鉴定等诸多领域。

 

针对中药材领域的应用主要有如下几方面。

1,  中药材的微区元素分析

元素与中药的功效密切相关。例如具有收涩、温理、芳香化湿、补阳功效的中药Mn元素含量较高;具有清热、平肝熄风、活血补阳作用的中药Zn元素含量较高。因此中药元素分析具有重要意义。

中药材中金属元素的识别,金属元素对激光敏感度高,易于识别

北京中医药大学关于四种珍宝藏药的LIBS图谱的研究

 

2,  中药材产地溯源中的应用研究

道地药材是指经过中医临床长期应用优选出来的,在特定地域通过特定的生产过程所产的药材。较其他地区所产的同种药材品质佳,疗效好,具有较高知名度。道地药材盲目引种导致的质量下降,生产及销售等环节可能存在伪劣药材,增加了中药材安全事故发生的风险,更威胁到中医临床用药的安全性。不法商贩的造假行为也导致市场以假乱真,以次充好等现象屡禁不止,导致真正有医用价值产地的中药材被忽略。目前我国中药材产地大约100多个,商品化药材大约1200种,进行中药材产地溯源意义重大。

目前已有技术还是存在一些问题,这就更加急于寻求一种新的分析方法:原位,快速,精准。LIBS技术的出现填补了这一空白。

通过系统内置的PCA模型进行中药材的产地溯源

 

通过对丹参和生黄芪样品的PCA分析,鉴别了7个丹参和生黄芪对应样品,准确率达100%

 

3,  中药材元素定量分析

 

标准曲线定量分析需要利用标准样品获得参考值建立定量模型,并验证微区分析技术的准确性,从而大量快速进行定量计算。

EcoChem中药材品质检测及道地药材溯源鉴定系统内置PLS等多种多参数线性回归化学统计分析功能,用于多元变量定量计算。多元变量标准曲线特别适合于分析基质较为复杂的样品,例如土壤、植物、中药材等样品,以减少基质中其它元素对目标元素的影响,提高分析准确性。

 

 

4,  微区元素分布分析

通过对药材不同部位的元素分布分析,发现元素分布有着明显的差异。

桂枝的元素分布分析

 

中药成分的复杂性、药理作用的多样性及成分间相互作用的难以预测性等特点,在大数据云计算时代,如何建立科学的中药质量评价体系,仍然是目前中药质量研究面临的重要挑战。EcoChem中药材品质检测及道地药材溯源鉴定系统可以对中药材和中草药汤剂的元素组成进行快速分析,并可实现中药材及汤剂快速分类和鉴别。匹配适当的标准物质,可以进行快速定量分析计算。目前已经成为中药材研究的新兴有利工具。
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