方案摘要
方案下载应用领域 | 农/林/牧/渔 |
检测样本 | 种子 |
检测项目 | 遗传形状>其他 |
参考标准 | 激光诱导击穿,LIBS,大豆活性检测 |
利用LIBS(Laser induced breakdown spectroscopy)-激光诱导击穿光谱技术通过对大豆种子所含元素进行分析,从而评估其活力,是一种科学的方法。在收集大豆种子中相关元素的特征谱线时,即要满足宽拍谱范围(C 247.85nm;K 766.54nm,769.93nm),又要保证高分辨率,因此ARYELLE400 BUTTERFLY中阶梯光谱仪为这一需求提供了可能的解决方案。
大豆起源于中国,在中国栽培并用作食物及药物已有5000年历史。我国古代称大豆为“菽”,英语里的Soybean, 是中文“菽”的译音。秦汉以后“大豆”一词代替了“菽”字并广泛应用。“大豆”一词最先见于《神农书》的《八谷生长篇》,其中记载:“大豆生于槐,出于泪石云山谷中,九十日华,六十日熟,凡一百五十日成。”
目前,大豆早已成为世界各国之间的主要进出口农产品之一,是生产豆油和豆粕的原料,既有较高的营养价值,在人们日常膳食结构中占有重要比重,又具有较高的综合加工利用价值和养地价值。
大豆作为作物产品,其生产产量和品质与种子质量息息相关,种子活力作为全面衡量种子质量状况的一个重要指标,已列入到种子质量检测技术规程。高活力的种子具有明显的生长优势和生产潜力,能够提高田间出苗率、抵抗逆环境生长、节约播种费用、增强对病虫杂草竞争力、增加产量,帮助人们节约时间、劳动力和物质资源;低活力的种子在田间发芽速度慢、出苗不规整,很容易受到生长环境的影响而造成农产品减产,种植成本较高。传统的种子测定方法还是比较多的,但大部分都比较耗费时间或者对种子破坏性较强,总的来说分为直接法和间接法。直接法是模拟田间不良条件,观察种子出苗能力或幼苗生长速度和健壮度,如幼苗生长测定、逆境活力测定等;间接法是通过检测某些与种子活力有关的生理生化指标和物理特性。种子活力水平或强度的差异是客观存在的,会反映在种子一些特殊属性上,包括从酶活性到发芽、出苗、生长发育等。
在大豆种子的研究资料中显示,大豆中的钙大部分以果胶的形式存在于植物中,沉积在细胞中层,这赋予了细胞壁一定的耐受性。该元素在激活钙调素辅酶中起着重要的酶作用,如果没有钙,则没有催化活性,特别是在种子萌发过程中,需要钙调素激活其它几种酶,如磷脂酶、核苷酸、膜ATPase-Ca、谷氨酸脱羧酶和NAD激酶等,并合成有利于淀粉分解α-淀粉酶,因此大豆种子的活力水平也就会显示在大豆内某些元素的组成上。
通过大豆种子元素分析进行活力检测,是一种科学的方法。一个较为实用的方法应具备节约费用、简单易行、快速省时和结果准确等特点。结合两种特点(元素分析;分析快、易、准等),LIBS(Laser induced breakdown spectroscopy)-激光诱导击穿光谱技术或许能够一展拳脚。LIBS技术是激光聚焦样品表面形成等离子体,进而对等离子体发射光谱进行分析,它反映的是物质元素的成分和含量。物质在元素成分及含量上有差异,产生的光谱图也会有区别。
当然大豆种子中的元素除了钙元素,还有H、C、N、Mg、K等元素,其中C元素的特征谱线(247.85nm)在紫外区域,而K元素的特征谱线(766.54nm,769.93nm)在红外区域,在选择LIBS系统中的光谱仪时就得考虑到即保证高分辨率,又要满足宽拍谱范围,而ARYELLE400 BUTTERFLY中阶梯光谱仪为这一需求提供了可能的解决方案:
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