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岛津特色分析技术EDXRF在25种中药材研究应用案例

发布时间:2026-02-09 阅读次数:427次

【导读】

X射线荧光光谱法:《中国药典》2025年版0461通则收载方法

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X射线荧光光谱法(XRF)是一种基于测量由初级X射线激发的原子内层电子产生特征次级X射线以确定样品中元素种类和含量的分析方法。当X射线照射到供试品时,供试品中的各元素被激发而辐射出各自的X射线荧光。通过测量和分析供试品中产生的X射线荧光,即可获知样品中的元素组成,得到物质成分的定性和定量信息。

X射线荧光光谱仪可分为波长色散型(WD)和能量色散型(ED)。


岛津EDXRF产品

快速&无损&前处理简便

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• EDX在中药中的应用方向

EDX具有快速、无损、无需复杂前处理的优点,适合用于中药材中重金属的初步筛查和质量控制。

尽管其灵敏度低于ICP-MS,但在多数情况下结果可靠,尤其适用于大批量样品的快速检测。

结合多元素分析能力,EDXRF有望成为中药安全性评价和真伪鉴别的有力工具。


岛津与日本国立医药品食品卫生研究所合作

EDXRF特色分析技术在中药研究典型案例

使用能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF)快速测定中药材中的重金属和砷含量

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【期刊】Journal of Natural Medicines

【仪器】岛津EDX-7200

【单位】日本国立医药品食品卫生研究所

【岛津参与】岛津日本SCOE Mr. Hirokazu Moriyaand colleagues

【发表日期】2025年9月

【岛津协助工作】使用岛津EDX-7200,用标准曲线法定量分析了25种中药材中六种关键重金属元素(Cr/Cu/As/Cd/Hg/Pb),同时还对其他特征元素(如Sm/Y/U等)进行多元素同步分析。


【研究药材种类】所用的25种中药材包括20种植物类药材、2种动物类药材和3种矿物类药材。

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【研究方案】

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【EDXRF和ICP-MS LOQ】

从下表可以了解到,动物类和矿物类药材受基质影响可能较大,LOQ相比在植物类明显更高。

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EDXRF和ICP-MS

检测25种药材结果数值比较

Cr、Cu、As 和 Pb 的EDX定量值通过校准曲线法获得,而 Cd和 Hg 均低于定量限(10σ)。

将EDX与ICP-MS的定量结果进行比较,二者比值范围为65–198%。两种方法的结果总体相似,但在矿物类药材中,EDX与ICP-MS之间的差异略大于植物类药材。


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【龙骨药材研究】

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研究者针对8个来源的龙骨做了分析,代表性X射线荧光光谱如上图所示。总共检测到17种元素:Si、P、Cl、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Sr、Y、I、Ba、Pb和U。作为主要成分的P和Ca含差异不显著。相比之下,Mn、Fe、Sr和Ba的含变化很大。I、Y和U似乎是龙骨的独特元素,在一个样品中未检测到(样品ID:2301),可能表示其来源可疑,还需要进一步研究真伪差异。

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【薄荷药材研究】

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产自中国的薄荷草样本(样本编号:16-01至16-08,露天栽培)其铅含量平均为1.87 ppm,范围为0.39–3.13 ppm;而来自日本的样本(样本编号:16-09,室内栽培)铅含量低于定量限(LOQ),未检出(见上表)。Dinu等在薄荷属植物的栽培过程中人为添加金属元素,以评估重金属从土壤向植物体内的迁移能力,结果显示叶片对金属的富集程度低于根部。相比之下,在重度污染环境中生长的野生薄荷属植物研究表明,即使经过表面污染物清洗处理,其叶片中所含的有毒重金属浓度仍高于茎部。上述研究结果共同表明,植物生长环境的有效控制对于降低重金属积累具有重要意义。


【黄连药材研究】

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黄连根茎能够有效地从土壤中吸收重金属。此外,黄连根茎的纤维根和根茎中的铅含量与生长土壤中的铅含量呈正相关关系。在本研究的12个黄连根茎样本中,只有在日本采集的两个样本(样本编号:02-11 和 02-12)中的铅含量大于 5ppm。


【总结】

研究机构使用岛津EDX-7200开展了25种中药材元素分析研究,包括20种植物类药材、2种动物类药材和3种矿物类药材。Cr、Cu、As 和 Pb 的EDX定量值通过校准曲线法获得,而 Cd和 Hg 均低于定量限(10σ)。将EDX与ICP-MS的定量结果进行比较,二者比值范围为65–198%。两种方法的结果总体相似,但在矿物类药材中,EDX与ICP-MS之间的差异略大于植物类药材。通过对来自不同采集地点的六种中药材进行比较,发现黄连根茎和薄荷全草的元素含量差异与其生长环境有关。在同时多元素分析中,龙骨样品之间显示出显著的元素组成差异。

以上内容是对研究文献的概述,如需了解详细内容,可根据以下文献目录搜寻全文。

参考文献

【1】Arai R ,Kamakura H ,Masumoto N , et al.Rapid determination of heavy metals and arsenic in herbal medicines using energy-dispersive X-ray fluorescence spectrometry[J].Journal of Natural Medicines,2025,(prepublish):1-15.DOI:10.1007/S11418-025-01949-9.


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