EcoChem系統(tǒng)在中藥材元素測量及溯源鑒定中的應用
中藥材中微量元素的組成、重金屬元素的含量，對評價中藥材質量、判別中藥材真?zhèn)魏蛠碓从兄匾饬x。然而常規(guī)分析方法，如紫外分光光度法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體質譜法等存在樣品預處理復雜，分析速度慢，或者不能多元素同時分析等諸多弊端。近年來，基于激光誘導擊穿光譜技術（LIBS）的激光光譜元素分析儀因其樣品處理簡單、分析速度快和多元素同時分析的特點，受到化學分析研究人員的關注，而且獲取的樣品光譜圖可做樣品鑒別的指紋圖譜。此技術能夠為中藥材品質鑒定、快速分類鑒別、藥品真?zhèn)闻袛�、藥物及包裝中有害元素是否超標測定、藥用植物種質資源和質量評價等提供前沿的檢測手段。
EcoChem激光光譜元素分析系統(tǒng)采用LIBS技術，檢測限可達ppm級。測量的元素可覆蓋元素周期表中的大部分元素，高達100多種。系統(tǒng)的固體激光器產生激光作用于樣品表面。當激光能量大于樣品擊穿門檻能量時，在樣品表面形成等離子體。這些等離子體中受激光能量激發(fā)到達高能態(tài)的樣品物質在迅速回遷至低能態(tài)的過程中，發(fā)射出帶有樣品元素種類、含量信息的發(fā)射光譜，這些發(fā)射光譜信號被智能信號收集系統(tǒng)收集并傳輸至光譜儀中進行分光，再由CCD檢測器進行檢測，得到元素信息。該系統(tǒng)目前已應用于中藥材元素測量與鑒定，土壤植物樣品的檢測，重金屬污染檢測，礦物分析，寶石鑒定等諸多領域。
針對中藥材領域的應用主要有如下幾方面。
中藥材的微區(qū)元素分析
元素與中藥的功效密切相關。例如具有收澀、溫理、芳香化濕、補陽功效的中藥Mn元素含量較高；具有清熱、平肝熄風、活血補陽作用的中藥Zn元素含量較高。因此中藥元素分析具有重要意義。
中藥材中金屬元素的識別，金屬元素對激光敏感度高，易于識別
北京中醫(yī)藥大學關于四種珍寶藏藥的LIBS圖譜的研究
中藥材產地溯源中的應用研究
道地藥材是指經過中醫(yī)臨床長期應用優(yōu)選出來的，在特定地域通過特定的生產過程所產的藥材。較其他地區(qū)所產的同種藥材品質佳，療效好，具有較高知名度。道地藥材盲目引種導致的質量下降，生產及銷售等環(huán)節(jié)可能存在偽劣藥材，增加了中藥材安全事故發(fā)生的風險，更威脅到中醫(yī)臨床用藥的安全性。不法商販的造假行為也導致市場以假亂真，以次充好等現(xiàn)象屢禁不止，導致真正有醫(yī)用價值產地的中藥材被忽略。目前我國中藥材產地大約100多個，商品化藥材大約1200種，進行中藥材產地溯源意義重大。
目前已有技術還是存在一些問題，這就更加急于尋求一種新的分析方法：原位，快速，精準。LIBS技術的出現(xiàn)填補了這一空白。
通過系統(tǒng)內置的PCA模型進行中藥材的產地溯源
通過對丹參和生黃芪樣品的PCA分析，鑒別了7個丹參和生黃芪對應樣品，準確率達100%。
中藥材元素LIBS定量分析
LIBS標準曲線定量分析需要利用標準樣品獲得參考值建立定量模型，并驗證微區(qū)分析技術的準確性，從而大量快速進行定量計算。
EcoChem系統(tǒng)內置PLS-DA等多種多參數(shù)線性回歸化學統(tǒng)計分析功能，用于多元變量定量計算。多元變量標準曲線特別適合于分析基質較為復雜的樣品，例如土壤、植物、中藥材等樣品，以減少基質中其它元素對目標元素的影響，提高分析準確性。
微區(qū)元素分布分析
通過對藥材不同部位的元素分布分析，發(fā)現(xiàn)元素分布有著明顯的差異。
微區(qū)時序分析
通過LIBS技術我們還可以進行微區(qū)時序分析，更好的實現(xiàn)藥物生產的監(jiān)控。北京中醫(yī)藥大學針對安宮牛黃丸進行了微區(qū)時序分析研究。混合是與時間有關的時序過程，是中藥生產中重要的操作單元。
混合過程中As/Hg元素的RICR/MWSD趨勢圖
以As、Hg元素為質量評價指標，建立了安宮牛黃丸混合時序過程，是礦物藥及含礦物藥中藥制劑質量評價的新方法�？捎糜诨旌辖K點快速判斷。
中藥成分的復雜性、藥理作用的多樣性及成分間相互作用的難以預測性等特點，在大數(shù)據云計算時代，如何建立科學的中藥質量評價體系，仍然是目前中藥質量研究面臨的重要挑戰(zhàn)。EcoChem激光光譜元素分析系統(tǒng)可以對中藥材和中草藥湯劑的元素組成進行快速分析，并可實現(xiàn)中藥材及湯劑快速分類和鑒別。匹配適當?shù)臉藴饰镔|，可以進行快速定量分析計算。目前已經成為中藥材研究的新興有利工具。
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