EcoChemにおける薬剤元素の濃縮分析システム

エコケム漢方薬の元素濃縮分析システム

桂枝、党参、黄芩などはすべて我が国で常用する漢方薬材である。現在、私たちはこれらの漢方薬内部の多種元素分布状況を理解し、各元素の濃縮状況をより多く理解し、今後の元素と漢方薬の品質と効能の間の関係、重金属汚染の濃縮状況などのために初歩的な探索を行う必要がある。

近年のレーザ誘起破壊スペクトル（LIBS の）技術は1種の新興の元素検査と分析技術としてすでに広く生態サンプルの測定、種質資源の鑑定、ジュエリー、地質と工業などの多くの分野に応用されている。レーザ光が試料表面に作用すると、試料物質の情報を含むプラズマの生成が極めて短時間に誘起される。プラズマから放出されたスペクトルを収集分析することにより、スペクトルと元素が一対一に対応する関係を確立する。これにより、元素周期表中の元素の大部分を検出することができ、検出限界はppm のを選択して設定できます。標準物質のスケーリングにより、さらに元素の含有量情報を得ることができる。

桂枝を例にして、桂枝サンプルを表面の元素分布スキャンにした。実験ではより良い信号を得るために、私たちは0.35μs遅延時間のために、80%エネルギー出力、フレア100μm，52次パルスの信号が累加される。元素分布分析により、下図のように各主要元素の分布結果を一度に得た。暖色部分は元素含有量が高いことを示し、冷色部分は元素含有量が低いことを示す。

ここで、カ、ナ，Mg のなどの元素は主に外皮部分に濃縮され、コアの含有量は非常に低い。K元素は主に外皮部分に濃縮され、芯部にも一定の含有量があり、K元素コアの含有量は相対的に高い。C元素分布が不均一で、主にサンプルの左半分に濃縮されている。

本実験を通じて、我々は桂枝の元素分布情況に対してその場分析を行い、桂枝中の異なる元素の分布情況を理解した。他の漢方薬の元素分布状況をさらに分析し、土壌中の微量元素と漢方薬の元素含有量と分布状況の関係を理解するために、土壌中の微量元素を組み合わせて測定することもできます。漢方薬の薬理特性のより良い理解と漢方薬の品質の改善などを図る。

EcoChemにおける薬剤元素の濃縮分析システム主な技術指標：

レーザーシステム：

レーザーエネルギー：200mJ@1064nm、エネルギー出力0-100%調整可能（25mJ@266nmレーザーオプション）

スポット品質制御システム

再現率：20 Hz、パルス幅<6 ns、DI水冷却システム

フレアサイズ:50-300μm連続可変

レーザーシャッタ：自動二重シャッタ、レーザーエネルギーとLIBS信号を安定制御する

レーザー安全：I級、レーザーロック保護装置がある

検出器：スペクトル幅は全元素測定範囲をカバーでき、C、P、Mg、Si、Fe、Ca、Na、K、N、H、Oなどの元素周期表中の全元素情報を測定でき、スペクトル波長精度：±0.08 nm、スペクトル分解能0.10 nm@400 nm、ゲート遅延時間0.5 ns−1 ms。

自動高さ調整機能付き

ワークベンチ：

全自動XYZストローク、XYストローク100 mm×100 mm、Zストローク50mm，速度0-10 mm/s

XYストローク分解能：0.2μm、Zストローク分解能：1μm

試料室にはヘリウムまたはアルゴンガスを通すことができる

オペレーションソフトウェア：

NISTとElementLIBS要素識別データベースを含む中国語ソフトウェアインタフェース。要素周期表上の要素を容易に検出し、識別し、情報タグを付けることができます。ソフトウェアはまた、すべてのハードウェア部品（レーザ、分光計、三次元テーブル、ガス回路など）に対して命令操作を行うことができ、界面がフレンドリーで、操作が直感的で、使用が簡単である、単一点、多点、直線、マトリックス点などを含む多種のサンプリング方式の選択を内蔵する、自動焦点制御があり、迅速かつ便利な識別サンプルが可能である、システム内蔵の2レンズ（パノラマビューと拡大ビュー）を制御することができます。PLS、PCRなどの多種のスケーリング計算モデルを内蔵し、素子含有量を迅速に計算することができる、PCA、HCAなどの多種の計算モデルを内蔵し、元素分類分析と遡及を行うことができる、要素の分布（mapping）分析を行うことができます。ガス路を精密に制御する、内蔵txt、datなどの多種のデータフォーマットの変換、国内の多種の一般的な土壌と植物標準曲線ライブラリを内蔵し、ユーザーの参考と呼び出しに便利である。

データ処理センター：

専用クアッドコアCPU、16 GBメモリデスクトップPCおよび27’ディスプレイ

オプション部品：

卓上打錠機、ヘリウムまたはアルゴン