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北京中医药大学:LIBS技术与过程检测

仪器信息网 2018/07/02 18:24:48 点击 89 次
[导读] 北京中医药大学智能检测与传感器技术团队LIBS技术与过程检测研究小组以乔延江教授,吴志生研究员,刘晓娜博士(现任滨州医学院老师)为核心成员......

  一、北京中医药大学智能检测与传感器技术团队:LIBS技术与过程检测

  北京中医药大学智能检测与传感器技术团队:LIBS技术与过程检测研究小组。研究小组以乔延江教授,吴志生研究员,刘晓娜博士(现任滨州医学院老师)为核心成员,目前有在读博士生2名,在读硕士生7名,在读本科生6名。

  针对中药缺乏高效多维多息评价技术的问题,采用光谱技术、人工智能感官技术和成像技术等技术,建立了基于传感器“便携、无损、可靠”为特征的新一代中药多维多息可靠性评价技术。团队为教育部中药制药与新药开发关键技术工程中心、国家中医药管理局中药信息工程重点研究室、北京市中药生产过程控制与质量评价重点实验室、中国仪器仪表学会中药分析及标准化检测技术培训中心(筹)重要组成部分。

  自2013年至今,团队一直致力于LIBS技术在中药(民族药)质量评价与过程检测研究。

  二、LIBS技术与过程检测相关研究成果

  1、中药LIBS微区分析

  随着分析技术的不断进步,尺度科学不断向微观发展。本团队首次提出中药微区分析的概念,成果写入《中药分析学专论》研究生教材。微区分析的空间概念注重微区内的差异,突显样品的异质性。采用LIBS微区元素分析技术,特征谱线曲线拟合是LIBS传感器检测限计算的关键问题,本团队通过Gauss函数与Lorentz函数进行特征谱线曲线拟合,成功实现了中药“1秒钟”的现场多元素谱检测(Sensors, 2014, 15(1), 642-655; plasma science and technology, 2015, 17, 904-906.),推动了本学科领域检测技术进步。

  以艾纳香和薄荷为研究载体,从“元素谱”的多元素分析、元素指纹谱分析,采用多变量分析方法对其产地进行研究,并取得良好的判别结果;以灯心草为载体,研究元素组成和元素分布,采用热图分析法可视化Mg、Ca、Ba和Na元素分布,这些成果为中药材道地性和产地研究提供技术。

  2、藏药LIBS微区分析

  藏医药学是重要的民族医药分支。本团队首次将LIBS应用于藏药仁青芒觉、仁青常觉、二十五味珊瑚丸和二十五味珍珠丸、佐太等藏药制剂,构建元素特征图谱,研究其元素物质基础。研究为藏药中重金属元素的检测及质量标准制定具有重要意义,为重金属定量及元素价态研究做好前期铺垫。

  3、LIBS过程检测

  针对以安宫牛黄丸中朱砂为代表的矿物药质量控制问题,提出了采用移动窗标准偏差(MWSD)相对信号强度变化率(RICR)快速评价安宫牛黄丸的混合过程的微区时序特征,建立了中药激光诱导击穿光谱(LIBS)传感器的“多元素谱”整体表征方法和整体混合均匀度评价方法(Spectrochimica Acta Part A., 2015, 151, 547-552.),发现含矿物质中药粉末混合过程规律,建立合理的质量评价方法,为保证生产过程的工艺可控性提供了基础。

  三、北京中医药大学LIBS代表性论文10篇

  1. Xiaona Liu, Qiao Zhang, Zhisheng Wu*, Xinyuan Shi, Na Zhao, Yanjiang Qiao*. Rapid elemental analysis and provenance study of Blumea balsamifera DC using laser-induced breakdown spectroscopy. Sensors, 2015, 15(1), 642-655.

  2. Xiaona Liu, Qun Ma, Shanshan Liu, Xinyuan Shi, Qiao Zhang, Zhisheng Wu*, Yanjiang Qiao*. Monitoring As and Hg variation in An-Gong-Niu-Huang Wan (AGNH) intermediates in a pilot scale blending process using laser-induced breakdown spectroscopy. Spectrochimica Acta Part A-Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2015, 151, 1547–1552.

  3. Liu Xiaona, Huang Jianmei, Wu Zhisheng, Zhang Qiao, Shi Xinyuan, Zhao Na, Jia Shuaiyun, Qiao Yanjiang*. Microanalysis of multi-element in Juncus effusus L. by LIBS Technique. Plasma Science and Technology, 2015, 17(11), 904-908.

  4. Xiaona Liu, Miao Qu, Wu Zhisheng*, Shi Xinyuan, Zhang Qiao, Qiao Yanjiang*. Rat thymus tissue discrimination of different postpartum depression models using LIBS sensor, MAN2015&ICMAN2015, August 2-5, 2015, Beijing, China.

  5. Xiaona Liu, Xinyuan Shi, Qiao Zhang, Na Zhao, Zhisheng Wu*, Yanjiang Qiao*. LIBS data preprocessing on partial least squares discriminant analysis models for regional discrimination of Blumea balsamifera DC, the 8th International Conference on Laser Induced Breakdown Spectroscopy, September 8-12, 2014, Beijing, China.

  6. 刘晓娜, 郑秋生, 车晓青, 吴志生*, 乔延江*. 基于QbD理念的安宫牛黄丸整体混合终点评价方法研究, 中国中药杂志, 2017, 43(6): 1084-1088.

  7. 刘晓娜, 张乔, 史新元, 吴志生*, 乔延江*. 基于LIBS技术的树脂类药材快速元素分析及判别方法研究. 中华中医药杂志, 2015, 30(5): 1610-1614.

  8. 刘晓娜, 史新元, 贾帅芸, 赵娜, 吴志生*, 乔延江*. 基于LIBS技术对4种珍宝藏药快速多元素分析. 中国中药杂志, 2015, 40(11): 2239-2243.

  9. 刘晓娜, 史新元, 贾帅芸, 赵娜, 吴志生*, 乔延江*. 基于LIBS技术的藏药“佐太”快速元素分析研究. 世界科学技术—中医药现代化, 2014, 16(12): 2582-2585.

  10. 刘晓娜, 吴志生, 乔延江*. LIBS快速评价产品质量属性的研究进展及在中药的应用前景, 世界中医药, 2013, 8(11): 1269-1272.


[来源:仪器信息网]
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编辑: 刘丰秋
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