基于激光诱导击穿光谱技术的中药材天麻成分定性分析
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摘要：利用Nd：YAG激光器输出的1064 nm激光对中药材天麻样品进行烧蚀产生激光诱导等离子体，获取了波长范围195-435 nm的天麻等离子体光谱，并对光谱进行了标定。
中图分类号：O433.4 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）05-0352-01
1 引言
激光诱导击穿光谱技术（Laser-induced breakdown spectroscopy， LIBS）是利用高能量激光脉冲，在样品表面形成激光等离子体，采用光学系统采集发光信号，经光谱仪分光，ICCD记录光谱信号，通过光谱分析而定性或定量得到样品中所含元素的原子发射光谱分析技术。在最近的几十年，激光诱导击穿光谱技术发展很快，激光诱导击穿技术作为一种便宜、快速、有用的分析工具已经被广泛的研究，该技术被用于分析固态、液态、气态样品物质的元素组成[1-4]。在本文中，运用激光诱导击穿光谱技术对中药材天麻的固态样品进行了定性分析。
2 LIBS实验装置与样品制备
实验所用LIBS系统装置如图1所示，一台基频1064 nm、脉宽8 ns、重复频率10 Hz的Nd：YAG激光器（DCR-3D，Spectra Physics），通过5 cm焦距的聚焦透镜，聚焦在样品表面并产生激光等离子体。再通过10 cm的石英成像透镜，激光等离子体被1：1成像于光栅光谱仪的入射狭缝上（Shamrock SR-500i，diffraction grating of 2400 groves/mm）。光谱仪的出口安装有电感耦合探测器ICCD（iStar-DH734-18f-03，Andor technology）。数字延迟脉冲发生器（DG535，Stanford Research system）被用来使激光与探测器同步，同时控制初始等离子体与探测器之间的延迟时间。利用分辨率为0.1 mm的三维平移台，样品的运动被实现，这样激光烧蚀的每个点都是新点，同时避免在样品靶表面形成深坑。能量计用来监测激光能量的变化。
天麻药材用粉碎机粉碎成粉末，通过0.6 mm方孔径的标准检验筛过滤后，用分析天平称取天麻的粉末864.7 mg。最后在20 Mpa大气压条件下，用油压压片机把粉末压3 min，压成直径为20 mm、厚为4 mm的样品片。
3天麻LIBS光谱分析
中药材天麻的LIBS光谱如图2所示，光谱线被标定通过使用美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）原子光谱数据库[5]，一些元素的强线在图2中被标出。通过标定，谱线是P、C、Si、Mn、Mg、Fe、Al、Ca、Ti、Cu和Sr元素的原子线或一次离子线。
4结论
本文通过激光诱导击穿光谱技术对中药材天麻进行了定性分析，结果表明中药材天麻中含有P、C、Si、Mn、Mg、Fe、Al、Ca、Ti、Cu和Sr元素，利用该数据可以为鉴别中药材的品质或真伪提供一定的科学依据。
参考文献：
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[5]NIST electronic database， at http：//physics.nist.gov/PhysRefData.