茯苓又稱玉靈、茯靈、萬靈桂。 是擬層孔菌科真菌茯苓的干燥菌核，常寄生在松樹根上，形如甘薯，球狀，外皮淡棕色或黑褐色，內部粉色或白色，精制后稱為白茯苓或者云苓。茯苓主要主產于安徽、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。中藥生長環境中土壤、水、大氣的重金屬污染，中藥在生長過程中主動吸收重金屬和對重金屬的富集特性，中藥加工炮制過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的一個重要指標，其限制含量為小于20mg/kg。
近年來激光誘導擊穿光譜（LIBS）技術作為一種新興的元素檢測和分析技術已經廣泛的應用于生態樣品測量、種質資源鑒定、珠寶、地質及工業等諸多領域。當激光作用于樣品表面時，在極短的時間內誘導產生含有樣品物質信息的等離子體。通過對等離子體發出的光譜進行收集分析，建立光譜與元素一一對應的關系。由此可以檢測出元素周期表中的大部分元素，檢測限可達ppm級。通過標準物質定標后可以進一步得到元素的含量信息。
本實驗重點研究茯苓中銅元素的光譜特性、實驗參數以及計算方法等，初步建立中藥材中重金屬元素的檢測方法。取茯苓樣品，樣品經過粉碎機打碎成粉末，過篩。通過等離子體質譜儀測量Cu元素的含量為0.016mg/kg，其含量遠低于標準20mg/kg。加入0.02%的硝酸銅并研磨均勻，以增加標記元素含量便于檢測。同時測量Ca元素含量為348.68mg/kg，做為內標定標元素。最后將粉末壓片，壓力15噸，保壓時間5分鐘。
通過查詢ElementLIBS元素識別數據庫，我們選取324.754nm作為分析點，該處是Cu元素的特征譜線。實驗時為了得到更好的信號，我們采用0.5μs為延遲時間。也驗證了此時強度為值，同時信噪比SNR也為，見左下圖。能量選取100mJ，光斑100μm，10次脈沖的信號累加。最后制作了定標曲線，經PLS最小二乘法模型優化后得到線性擬合度相關系數達到了0.975。最后計算的實際預測結果相對偏差<2%，見下圖。
延遲時間與信噪比
不同延遲時間對應的強度
定標曲線
通過本實驗，我們確定了Cu元素的光譜特征譜線位置，延遲時間以及標準曲線的建立。最后也進行了計算結果的驗證，計算偏差好于預期。說明該方法具有較好的計算精度，可以用于茯苓等中藥材重金屬元素的檢測中，內標法在定量計算中有著提高計算精度的作用。
實驗裝置推薦采用EcoChem 激光光譜元素分析系統。激光能量200mJ@1064nm，能量輸出0-99%可調；重現率20Hz；光斑大小20-200μm連續可調；檢測器譜寬190-1040nm；三維全自動工作臺；樣品室可通入氦氣或氬氣。
EcoChem 激光光譜元素分析系統
激光誘導擊穿光譜技術作為一種新興的、快速的、微損的微區化學分析技術，有著傳統儀器所不具備的更多功能。隨著這一技術的發展，我們可以通過此法更好的解中藥材的藥理特性及改善藥材的品質等。它也必將在中藥材元素檢測和分析領域發揮越來越重要的作用。
