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保良局顏寶鈴書院 紅外線光譜儀中藥鑑定

具有數千年歷史的中醫藥學,是我國重要文化遺產之一。回看香港,自九七回歸後,在政府提倡下,加上中藥其尚崇天然低副作用的治療方法,令市民對中藥的接納及期望相應提高。

保良局顏寶鈴書院在2013年興建全港首間中學中藥研究中心,藉以加強學生對中醫藥理之理解。該校化學科主任、同時亦是研究中心負責人鄭文傑老師表示,在研究中心還未出現前,學校已著重各類科研發展,當中不少研究項目更獲得外界比賽獎項。在2013年,在校長的建議下,決定以在本港日漸普及的中藥作為科研主題。

「在香港,學者對西藥的研究似乎較多,校長於是提議我們嘗試以中藥為科研主題,加上有興趣參與研究的同學亦有類近的想法,於是我向校長建議設立這個中心,並購入不少相關的研究器材。」



※ 上圖左起:鄭文傑老師、葉萃清、羅子傑及星愛家同學

在研究中心內,你實在很難相信,這裡具備了各種在大學或高階研究所才會看到的儀器,而當中最矚目的,就是校園斥資20多萬添置的紅外線光譜儀,師生們利用光譜儀建立中藥材數據資料庫,以辨別坊間藥材的真偽,而整個研究更分別獲得香港科技大學及香港浸會大學教授擔任顧問,於過程中提供專業優化意見。



參與有關研究項目的羅子傑同學說,中醫藥在本港雖然日漸為大眾所接受,但由於其種類繁多,容易使人混淆,加上有些藥材價值不菲,不法商人會以平價或虛假藥材混入貴價藥材之中,最後令顧客蒙上金錢及健康上的損失。

「我們學校附近有很多藥材店,每天也有很多巿民去購買藥材,我們有時會想,這些藥材是否百分百是真實呢?與老師討論後,便決定以這個『辨別中藥真偽』的主題作為研究項目。」

以西洋先進科技去測試中國藥材真偽,旁人聽來或會感到匪夷所思,但每項偉大的發明,都是憑「勇氣」、「創意」及「堅持」而得來的,三名參與這個研究項目的同學,在鄭老師的帶領及協助下,經過整整一年的反覆測試努力,結果成功以這個嶄新方法試驗了十五種藥材。



※左右兩圖:5 NPL students joined the Symposium for Younger Chemist

有關之研究步驟,研究小組葉萃清同學表示,購買回來的藥材均會磨成粉末,再將它們放在紅外線光譜儀內,由於每種藥材內裡都有不同的天然及活性成份,而當中成份在不同的紅外線頻率中,所吸取光線的程度都會不同,吸收得越多,造成的「特徵峰」就會越高。

「我們設立了一個紅外線光譜資料庫,這個資料庫就是鑑藥的標準,每種藥材,都會有不同的紅外線光譜。我們先到信譽良好的中藥店購買藥材,以同樣方法為它們建立資料數據,當你給我不明來歷的藥材時,我們對比了原先的資料庫的相同藥材,若相似度達97%,即可信程度便有97%,若是97%以下,便需進一步研究其真偽。」

中藥絕大部分源於天然植物,其次就是動物及礦物,其種類繁多且雜亂,相似的藥材,肉眼固然難以分辨,儘管使用先進的紅外線光譜儀科研設備處理亦存困難。羅子傑同學坦言在項研究的藥材中,有「人蔘」及「三七」這兩類藥材,兩者的活性成份及人蔘素都很相似,故此在研究初段,要仔細小心處理,利用高效液相色譜儀(HPLC)去分辨,從而得出較準確的資料數據。

「除了相似藥材較難分辨,不同的藥材,都應該有它們獨有的儲存方式,有些要長期擺放在乾爽的地方。有時因器材所限,未必能百分百做到這個步驟,可能會令它們活性成份在儲存過程中揮發走了,我們研究中心會使用防潮櫃及密封袋讓藥材避免接觸太多空氣變得過於潮濕,將有關影響減至最低。」



※左圖:5 NPL students joined the Symposium for Younger Chemist
※右圖:RYSA 2015

透過光譜儀測試中藥材成份,並建立成份資料庫,藉以為大眾提供有效的藥材對比參考,這個既有創新性亦具社會意義性的科研項目,獲得校內其他師生及校長好評,同時該校亦憑藉這個創意發明勇奪「第二屆羅氏少年科學家大獎」亞軍獎項,研究小組星愛家同學感激評審們對項目的欣賞,期望待有關發明發展成熟後,能應用在海關等政府部門。

「我們是第一個單位以這個方法去辨別藥材真偽,開創了先河,這會吸引評審為這個項目加分。另外研究項目對社會有用處,冒牌藥材會滲入有害的藥材成份,這個方法可以有效認證藥材的真偽,能保障巿民健康。」

項目得到校方及外界理想回應,鄭文傑老師期望有關研究規模可以不斷擴展,將來由校園學弟學妹接手處理,繼續增加藥材資料庫資料數量。「其實無論這間科研中心是否存在,我希望學生透過科研研究項目,明白知識不止能用在書本上,他們會明白到科學的本質,科研是其中一種方法,可以令他們知道自己學習到的知識來源在那裡,每個科研由零到一去發展,中間的過程是什麼,我最希望同學就是了解這方面的知識。」





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