EcoChem 中药材元素富集分析系统

EcoChem 中药材元素富集分析系统

桂枝、党参和黄芩等都是我国常用的中药材。现在我们需要了解这些中药材内部的多种元素分布情况，以便更多的了解各元素的富集情况，为日后建立元素与中药材品质和功效之间的关系、重金属污染富集情况等进行初步探索。

近年来激光诱导击穿光谱（LIBS）技术作为一种新兴的元素检测和分析技术已经广泛的应用于生态样品测量、种质资源鉴定、珠宝、地质及工业等诸多领域。当激光作用于样品表面时，在极短的时间内诱导产生含有样品物质信息的等离子体。通过对等离子体发出的光谱进行收集分析，建立光谱与元素一一对应的关系。由此可以检测出元素周期表中的大部分元素，检测限可达ppm级。通过标准物质定标后可以进一步得到元素的含量信息。

以桂枝为例，取桂枝样品做表面的元素分布扫描。实验时为了得到更好的信号，我们采用0.35μs为延迟时间，80%能量输出，光斑100μm，5次脉冲的信号累加。通过元素分布分析，一次性得到了各主要元素的分布结果，如下图所示。暖色部分表示元素含量高，冷色部分表示元素含量低。

   桂枝样品

其中，Ca、Na，Mg等元素主要富集在外皮部分，芯部含量很低。K元素主要富集在外皮部分，芯部也有一定的含量，K元素芯部含量相对较高。C元素分布不均，主要富集在样品的左半部分。 

通过本实验，我们对桂枝的元素分布情况进行了原位分析，了解了桂枝中不同元素的分布情况。我们还可以进一步分析其他中药材的元素分布情况，甚至可以结合土壤中的微量元素一起测量，以了解土壤中微量元素与中药材之间元素含量和分布情况的关系。以更好了解中药材的药理特性及改善药材的品质等。

系统主要技术指标：

激光系统：

激光能量：200mJ@1064nm，能量输出0-100%可调；（25mJ@266nm激光可选）

光斑质量控制系统

重现率：20Hz，脉宽<8ns，DI水冷却系统

光斑大小：50-300μm连续可调

激光光闸：自动双光闸，稳定控制激光能量和LIBS信号

激光安全：I级，有激光锁定保护装置

检测器：谱宽可覆盖全部元素测量范围，可以测量C，P，Mg，Si，Fe，Ca，Na，K，N，H，O等元素周期表中全部元素信息；分辨率0.10nm @400 nm；积分时间9 µs-59s。

具有自动高度调整的功能

工作台：

全自动操作台，X-Y轴行程 150mm x 150mm, 分辨率1μm；Z 轴：行程50mm, 分辨率0.5μm

样品室：有效工作面积10cm x 10cm，可定制，可充入氩气或氦气等惰性缓冲气体。

操作软件：

中文软件界面，包含NIST和ElementLIBS元素识别数据库。可以轻松检测和识别元素周期表上的元素并进行信息标记。软件还同时具备如下功能：软件可针对所有硬件部件（激光器，光谱仪，三维工作台，气路等）进行指令操作，界面友好，操作直观，使用简单；内置多种打样方式选择，包括单点，多点，直线，矩阵点等；具有自动聚焦控制，可快速且方便的识别样品；可对系统内置的双镜头（全景视野和放大视野）进行控制；内置PLS，PCR等多种定标计算模型，可快速计算元素含量；内置PCA，HCA等多种计算模型，可进行元素分类分析及溯源；可进行元素的分布（mapping）分析；对气路进行精准控制；内置txt, dat等多种数据格式的转换；内置国内多种常见土壤和植物标准曲线库，方便用户参考和调用。

数据处理中心：

专用四核CPU ，16GB内存台式电脑及27’显示器

可选配件：

台式压片机，氦气或氩气