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【技術(shù)應(yīng)用】茯苓銅元素的檢測(cè)與分析

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公司名稱(chēng)北京澳作生態(tài)儀器有限公司
品牌
型號(hào)
所在地北京市
廠(chǎng)商性質(zhì)其他
更新時(shí)間2022/9/27 10:26:33
訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)338

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作為一個(gè)以“生態(tài)儀器”命名的專(zhuān)業(yè)儀器公司，從成立之初，澳作生態(tài)儀器有限公司就致力于引進(jìn)、推廣的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)和儀器設(shè)備，并根據(jù)國(guó)內(nèi)的科研需求研發(fā)、定制生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)施和儀器。時(shí)至今日，已經(jīng)走過(guò)二十年的歷程。公司具有一支由實(shí)力雄厚的科研技術(shù)人員組成的團(tuán)隊(duì)，85% 以上具有本科或本科以上學(xué)歷，其中一半人員具備碩士以上學(xué)歷。公司總部位于中關(guān)村翠湖科技園云中心，在廣州，南京、成都、鄭州、泰安、新疆設(shè)立了營(yíng)銷(xiāo)、技術(shù)服務(wù)中心，網(wǎng)絡(luò)化辦公上給予客戶(hù)周到便利的咨訊和服務(wù)。澳作公司全體同仁秉承“協(xié)作開(kāi)拓共同發(fā)展”的經(jīng)營(yíng)理念，積極為國(guó)內(nèi)用戶(hù)提供生態(tài)儀器技術(shù)咨詢(xún)、方案設(shè)計(jì)、客戶(hù)化系統(tǒng)集成、儀器設(shè)備調(diào)試安裝等各類(lèi)優(yōu)質(zhì)服務(wù)。公司先后為“雙”學(xué)科建設(shè)、中科院修購(gòu)項(xiàng)目、“985”工程、中科院“中國(guó)生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN）”、中國(guó)森林生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)（CFERN）、知識(shí)創(chuàng)新工程、國(guó)家“948”項(xiàng)目、“973”項(xiàng)目、“863”項(xiàng)目、高校“211”工程、重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)、中地共建、新疆建設(shè)兵團(tuán)等提供儀器設(shè)備、技術(shù)方案集成和咨詢(xún)，同時(shí)成功通過(guò)ISO9001 質(zhì)量管理體系國(guó)際認(rèn)證。此外公司還協(xié)助完成了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外重大科研項(xiàng)目和課題。其中森林生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期定位觀測(cè)方法的土壤、水文監(jiān)測(cè)等儀器技術(shù)被列為2011 年中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。澳作公司還積極和國(guó)內(nèi)科研人員一起研發(fā)，改造了歐盟第三代蒸滲技術(shù)使之更適合國(guó)內(nèi)的科研要求，測(cè)量精度達(dá)到水平，取得了多項(xiàng)。公司自主研發(fā)的根系觀測(cè)系統(tǒng)、模擬降雨器等設(shè)施國(guó)外儀器的功能空白。展望未來(lái)，澳作公司將利用中關(guān)村翠湖科技園區(qū)的政策優(yōu)勢(shì)，在國(guó)家自主創(chuàng)新政策的扶持下，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，深化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)施及儀器設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、集成、數(shù)據(jù)服務(wù)等業(yè)務(wù)，為中國(guó)的生態(tài)環(huán)境改善和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

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葉綠素,光合儀,植物熒光成像

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【技術(shù)應(yīng)用】茯苓銅元素的檢測(cè)與分析產(chǎn)品信息

茯苓又稱(chēng)玉靈、茯靈、萬(wàn)靈桂。是擬層孔菌科真菌茯苓的干燥菌核，常寄生在松樹(shù)根上，形如甘薯，球狀，外皮淡棕色或黑褐色，內(nèi)部粉色或白色，精制后稱(chēng)為白茯苓或者云苓。茯苓主要主產(chǎn)于安徽、江西、江蘇、浙江等地。具有滲濕利水，益脾和胃，寧心安神的功效。中藥的重金屬污染主要有以下幾方面。中藥生長(zhǎng)環(huán)境中土壤、水、大氣的重金屬污染，中藥在生長(zhǎng)過(guò)程中主動(dòng)吸收重金屬和對(duì)重金屬的富集特性，中藥加工炮制過(guò)程中使用的原料所含重金屬等。另外，中藥重金屬污染也是限制中藥出口的重要因素之一。其中銅元素是中藥重金屬污染檢測(cè)的一個(gè)重要指標(biāo)，其限制含量為小于20mg/kg。

近年來(lái)激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）技術(shù)作為一種新興的元素檢測(cè)和分析技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于生態(tài)樣品測(cè)量、種質(zhì)資源鑒定、珠寶、地質(zhì)及工業(yè)等諸多領(lǐng)域。當(dāng)激光作用于樣品表面時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生含有樣品物質(zhì)信息的等離子體。通過(guò)對(duì)等離子體發(fā)出的光譜進(jìn)行收集分析，建立光譜與元素一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。由此可以檢測(cè)出元素周期表中的大部分元素，檢測(cè)限可達(dá)ppm級(jí)。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定標(biāo)后可以進(jìn)一步得到元素的含量信息。

本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究茯苓中銅元素的光譜特性、實(shí)驗(yàn)參數(shù)以及計(jì)算方法等，初步建立中藥材中重金屬元素的檢測(cè)方法。取茯苓樣品，樣品經(jīng)過(guò)粉碎機(jī)打碎成粉末，過(guò)篩。通過(guò)等離子體質(zhì)譜儀測(cè)量Cu元素的含量為0.016mg/kg，其含量遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)20mg/kg。加入0.02%的硝酸銅并研磨均勻，以增加標(biāo)記元素含量便于檢測(cè)。同時(shí)測(cè)量Ca元素含量為348.68mg/kg，做為內(nèi)標(biāo)定標(biāo)元素。最后將粉末壓片，壓力15噸，保壓時(shí)間5分鐘。

通過(guò)查詢(xún)ElementLIBS元素識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)，我們選取324.754nm作為分析點(diǎn)，該處是Cu元素的特征譜線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了得到更好的信號(hào)，我們采用0.5μs為延遲時(shí)間。也驗(yàn)證了此時(shí)強(qiáng)度為值，同時(shí)信噪比SNR也為，見(jiàn)左下圖。能量選取100mJ，光斑100μm，10次脈沖的信號(hào)累加。最后制作了定標(biāo)曲線(xiàn)，經(jīng)PLS最小二乘法模型優(yōu)化后得到線(xiàn)性擬合度相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.975。最后計(jì)算的實(shí)際預(yù)測(cè)結(jié)果相對(duì)偏差<2%，見(jiàn)下圖。

延遲時(shí)間與信噪比

不同延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度

定標(biāo)曲線(xiàn)

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，我們確定了Cu元素的光譜特征譜線(xiàn)位置，延遲時(shí)間以及標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的建立。最后也進(jìn)行了計(jì)算結(jié)果的驗(yàn)證，計(jì)算偏差好于預(yù)期。說(shuō)明該方法具有較好的計(jì)算精度，可以用于茯苓等中藥材重金屬元素的檢測(cè)中，內(nèi)標(biāo)法在定量計(jì)算中有著提高計(jì)算精度的作用。

實(shí)驗(yàn)裝置推薦采用EcoChem 激光光譜元素分析系統(tǒng)。激光能量200mJ@1064nm，能量輸出0-99%可調(diào)；重現(xiàn)率20Hz；光斑大小20-200μm連續(xù)可調(diào)；檢測(cè)器譜寬190-1040nm；三維全自動(dòng)工作臺(tái)；樣品室可通入氦氣或氬氣。

EcoChem 激光光譜元素分析系統(tǒng)

激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)作為一種新興的、快速的、微損的微區(qū)化學(xué)分析技術(shù)，有著傳統(tǒng)儀器所不具備的更多功能。隨著這一技術(shù)的發(fā)展，我們可以通過(guò)此法更好的解中藥材的藥理特性及改善藥材的品質(zhì)等。它也必將在中藥材元素檢測(cè)和分析領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。