顯微紅外技術鑑定真假人蔘

2021/11/02

藥材的化學鑑定

在瘋狂的利益驅使下，市場上到處充斥著仿冒大品牌的次級保健品。從好幾年前，市場上開始爆出很多人工粗製濫造而成的人參、蟲草等仿製中藥材的醜聞。這些原本缺胳斷腿的低價人參或蟲草，經過不法商販利用膠水美化包裝後，便能賣個好價錢，坑害廣大消費者。對消費者來說，不僅僅是金錢上的損失，更重要的是，視為珍寶的保健藥品卻成了“毒藥”嚴重危害消費者的健康。而我們如何利用顯微紅外光學技術來，無破壞且快速的鑑定這些高端中藥材的優劣？

圖1. 市售人參

顯微紅外樣品製備及OMNIC Picta實驗參數

以問題人參為例，無需任何處理，直接放置在Nicolet iN10MX傅立葉轉換紅外顯微紅外光譜儀的載物台上。實驗參數如下圖：反射模式、MCT(Cooled)偵測器、解析度8 cm^-1 (Normal)、光譜收集時間為51秒鐘。

圖2. OMNIC Picta軟體參數設定頁面

紅外光譜實驗結果與官能基分析

對有興趣的問題區域，直接做線掃描(Line Mapping)，如圖3所示。掃描範圍為長度為3500 um，共計收集24張FTIR光譜。而線掃描的3D光譜圖展示，如圖4所示。從該FTIR光譜圖上發現在2240 cm^-1處均出現了明顯的吸收峰。

圖3. OMNIC Picta軟體上人參樣品的實體影像圖

圖4. 線掃描(Line Mapping)的3D紅外光譜表示圖

而此峰在正常的人參圖譜中並不存在，見圖5的光譜比對。得知不法廠商多使用三秒膠於連接人參。而三秒膠的單體成分以α－氰基丙烯酸乙酯CH₂=C(CN)-COO-C₂H₅為主。而-CN的特徵吸收峰就位於2240 cm^-1附近。因而肯定這個峰的出現意味著該人參的斷處確實是用三秒膠連接而成的。做2240 cm^-1峰在整個掃描線上的強度分佈資訊，如圖6所示，清晰直觀的表現了2240 cm^-1峰強在整個掃描範圍內從無到有，再逐漸減弱的趨勢變化。