【摘 要】
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中药材是中医治疗必不可少的原材料,源于不同产地的中药材,因其生长环境（温度、湿度、光照）、人工照料等因素,会导致不同产地的中药材所含元素含量、有机物成分（质量标志物）存在较大差异,从而影响其药效。微量元素分析和产地溯源不仅能够解决不同产地中药材混用、以次充好的问题,而且能够为药理的研究提供数据支持。激光诱导击穿光谱技术（LIBS）作为药材检测的新兴技术,具有微损、原位分析、多元素联测等优势。本文基
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中药材是中医治疗必不可少的原材料,源于不同产地的中药材,因其生长环境（温度、湿度、光照）、人工照料等因素,会导致不同产地的中药材所含元素含量、有机物成分（质量标志物）存在较大差异,从而影响其药效。微量元素分析和产地溯源不仅能够解决不同产地中药材混用、以次充好的问题,而且能够为药理的研究提供数据支持。激光诱导击穿光谱技术（LIBS）作为药材检测的新兴技术,具有微损、原位分析、多元素联测等优势。本文基于LIBS技术并将其应用于中药材产地溯源和中药材微量元素的分析当中。主要开展了以下工作:（1）选用四川、湖北、云南、贵州、甘肃5个产地的当归药材作为研究对象,搭建了LIBS实验装置。为在实验中获得稳定、可靠的数据,对实验中的激光能量、延迟时间、聚焦位置进行了优化;（2）为对比传统的溯源方法,突出LIBS结合化学计量学方法的优势。对5个产地的当归做了显微鉴定,鉴定结果表明不同产地的当归虽在外貌上不可区分,但可借助油室（质量标志物）大小鉴定部分产地,但此结果依据经验并且耗时较长,难以用于产地溯源;（3）中药材中含有丰富的微量元素,为验证化学计量学在中药材微量元素定量分析中的优势。采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定了当归中Ca和Mg的含量,建立了标准曲线和两种化学计量学的模型,通过标准曲线和化学计量学预测误差的对比,得出了化学计量学的误差远小于标准曲线的结论;（4）为解决多产地当归溯源难问题。采用LIBS技术和3种化学计量学相结合的方法,由LIBS技术提供建模变量,通过网格搜索优化支持向量机中的c和g,粒子群优化随机森林中mtry和ntree的方法,使建立的模型更加的稳健。最终对产地的建模结果为,主成分分析交叠严重,结果难以溯源。支持向量机和随机森林溯源准确率分别为92%和87.2%。其结果可为产地溯源提供数据依据。
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