EcoChem 种质资源检测鉴定系统

EcoChem 种质资源检测鉴定系统

种子是具有生命的特殊商品，是种植业中最基本的生产资料。在农业生产中，能否获得高产、优质和高效除了取决于种子品种的好坏之外，还取决于种子的质量。目前种子市场还是存在一些乱象，一些中小企业由于利润微薄，铤而走险，非法生产，以次充好。所以进行种子的检测意义重大。这样做同时也可以很好的分析、鉴定和评价种子的质量、批次和利用价值。现在我们可以通过EcoChem激光光谱元素测量系统检测种子的元素光谱特征，组分特征来进行种子分类及鉴定、转基因产品检测、种子活力分级检测等。这是一种新的方法和快速检测手段。

 EcoChem 种质资源检测鉴定系统采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，检测限可达ppm级。测量的元素可覆盖元素周期表中的大部分元素，高达100多种。系统的固体激光器产生激光作用于样品表面。当激光能量大于样品击穿门槛能量时，在样品表面形成等离子体。这些等离子体中受激光能量激发到达高能态的样品物质在迅速回迁至低能态的过程中，发射出带有样品元素种类、含量信息的发射光谱，这些发射光谱信号被智能信号收集系统收集并传输至光谱仪中进行分光，再由光谱信号检测器进行检测，得到元素信息。该系统目前已应用于土壤植物样品的检测，重金属污染检测，中药材元素测量与鉴定，种质资源检测与鉴定，宝石分析鉴定，矿物分析等诸多领域。

取不同类型的玉米种子，利用系统内置的PCA主成分分析模型进行分类鉴定，分类效果明显。

玉米种子的分类                 不同玉米种子分类特征明显，区分度可达100%

随机选取鲁冰花，牵牛花，向日葵和紫茉莉的种子进行分类测定，系统可以很好的区分近似的花卉种子。还可以建立种子特征库，对未知种子，不同品种、不同产地的种子进行识别和鉴定分析。

休眠的种子需要进行活力测定，以能够预测种子发芽的能力，种子活力对农业生产的重要性不言而喻。传统方法时间长，需要前处理。有的方法对操作温度和光照也有一定的要求，有的需要人工进行判断，也会存在一定的误差。种子的活力在种子生理成熟时最旺盛，随着储藏时间的延长会发生自然不可逆的种子老化，相应的种子的活力也会逐渐降低。因此在种植前及时对种子的活力进行分级检测和筛选意义重大。

以牵牛花种子为例，进行高温高湿等老化处理，针对不同条件下的种子分别进行测量。建立激光诱导击穿光谱与种子活力之间的预测模型，可在播种前及时对种子活力进行分级检测和筛选。

牵牛花种子活力分级检测，不同处理过的种子特征明显

取籽粒饱满的水稻种子，对其进行元素分布分析。一次实验可以同时得到多种元素的元素分布情况。下图展示的是水稻种子Ca、Si、Al元素的分布情况。从图中可以看出籽粒的边缘处Ca和Al元素含量较高，而Si元素含量较低。

系统主要技术指标：

激光系统：

激光能量：200mJ@1064nm，能量输出0-100%可调；（25mJ@266nm激光可选）

光斑质量控制系统

重现率：20Hz，脉宽<6ns，DI水冷却系统

光斑大小：50-300μm连续可调

激光光闸：自动双光闸，稳定控制激光能量和LIBS信号

激光安全：I级，有激光锁定保护装置

检测器：谱宽：190-1040nm，光谱精度±0.05nm，门延迟0.5ns-1ms，分辨率0.5ns

具有自动高度调整的功能

工作台：

全自动XYZ行程，XY行程100mm×100mm，Z行程50mm，速度0-10mm/s

XY行程分辨率：0.2μm，Z行程分辨率：1μm

样品室可通入氦气或氩气

操作软件：

中文软件界面，包含NIST和ElementLIBS元素识别数据库。可以轻松检测和识别元素周期表上的元素并进行信息标记。软件还同时具备如下功能：软件可针对所有硬件部件（激光器，光谱仪，三维工作台，气路等）进行指令操作，界面友好，操作直观，使用简单；内置多种打样方式选择，包括单点，多点，直线，矩阵点等；具有自动聚焦控制，可快速且方便的识别样品；可对系统内置的双镜头（全景视野和放大视野）进行控制；内置PLS，PCR等多种定标计算模型，可快速计算元素含量；内置PCA，HCA等多种计算模型，可进行元素分类分析及溯源；可进行元素的分布（mapping）分析；对气路进行精准控制；内置txt, dat等多种数据格式的转换；内置国内多种常见土壤和植物标准曲线库，方便用户参考和调用。

数据处理中心：

专用四核CPU ，16GB内存台式电脑及27’显示器

可选配件：

台式压片机，氦气或氩气