EcoChem 種質(zhì)資源檢測鑒定系統(tǒng)

種子是具有生命的特殊商品，是種植業(yè)中最基本的生產(chǎn)資料。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能否獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效除了取決于種子品種的好壞之外，還取決于種子的質(zhì)量。目前種子市場還是存在一些亂象，一些中小企業(yè)由于利潤微薄，鋌而走險，非法生產(chǎn)，以次充好。所以進行種子的檢測意義重大。這樣做同時也可以很好的分析、鑒定和評價種子的質(zhì)量、批次和利用價值。現(xiàn)在我們可以通過EcoChem激光光譜元素測量系統(tǒng)檢測種子的元素光譜特征，組分特征來進行種子分類及鑒定、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢測、種子活力分級檢測等。這是一種新的方法和快速檢測手段。

 EcoChem 種質(zhì)資源檢測鑒定系統(tǒng)采用激光誘導擊穿光譜（LIBS）技術(shù)，檢測限可達ppm級。測量的元素可覆蓋元素周期表中的大部分元素，高達100多種。系統(tǒng)的固體激光器產(chǎn)生激光作用于樣品表面。當激光能量大于樣品擊穿門檻能量時，在樣品表面形成等離子體。這些等離子體中受激光能量激發(fā)到達高能態(tài)的樣品物質(zhì)在迅速回遷至低能態(tài)的過程中，發(fā)射出帶有樣品元素種類、含量信息的發(fā)射光譜，這些發(fā)射光譜信號被智能信號收集系統(tǒng)收集并傳輸至光譜儀中進行分光，再由光譜信號檢測器進行檢測，得到元素信息。該系統(tǒng)目前已應用于土壤植物樣品的檢測，重金屬污染檢測，中藥材元素測量與鑒定，種質(zhì)資源檢測與鑒定，寶石分析鑒定，礦物分析等諸多領(lǐng)域。

取不同類型的玉米種子，利用系統(tǒng)內(nèi)置的PCA主成分分析模型進行分類鑒定，分類效果明顯。

隨機選取魯冰花，牽?；ǎ蛉湛妥宪岳虻姆N子進行分類測定，系統(tǒng)可以很好的區(qū)分近似的花卉種子。還可以建立種子特征庫，對未知種子，不同品種、不同產(chǎn)地的種子進行識別和鑒定分析。

休眠的種子需要進行活力測定，以能夠預測種子發(fā)芽的能力，種子活力對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性不言而喻。傳統(tǒng)方法時間長，需要前處理。有的方法對操作溫度和光照也有一定的要求，有的需要人工進行判斷，也會存在一定的誤差。種子的活力在種子生理成熟時最旺盛，隨著儲藏時間的延長會發(fā)生自然不可逆的種子老化，相應的種子的活力也會逐漸降低。因此在種植前及時對種子的活力進行分級檢測和篩選意義重大。

以牽牛花種子為例，進行高溫高濕等老化處理，針對不同條件下的種子分別進行測量。建立激光誘導擊穿光譜與種子活力之間的預測模型，可在播種前及時對種子活力進行分級檢測和篩選。

牽?；ǚN子活力分級檢測，不同處理過的種子特征明顯

取籽粒飽滿的水稻種子，對其進行元素分布分析。一次實驗可以同時得到多種元素的元素分布情況。下圖展示的是水稻種子Ca、Si、Al元素的分布情況。從圖中可以看出籽粒的邊緣處Ca和Al元素含量較高，而Si元素含量較低。

系統(tǒng)主要技術(shù)指標：

激光系統(tǒng)：

激光能量：200mJ@1064nm，能量輸出0-100%可調(diào)；（25mJ@266nm激光可選）

光斑質(zhì)量控制系統(tǒng)

重現(xiàn)率：20Hz，脈寬<6ns，DI水冷卻系統(tǒng)

光斑大小：50-300μm連續(xù)可調(diào)

激光光閘：自動雙光閘，穩(wěn)定控制激光能量和LIBS信號

激光安全：I級，有激光鎖定保護裝置

檢測器：譜寬可覆蓋全部元素測量范圍，可以測量C，P，Mg，Si，F(xiàn)e，Ca，Na，K，N，H，O等元素周期表中全部元素信息，光譜波長精度：±0.08nm ；光譜分辨率0.10nm @400 nm；門延遲時間0.5ns-1ms。

具有自動高度調(diào)整的功能

工作臺：

全自動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

樣品室可通入氦氣或氬氣

操作軟件：

中文軟件界面，包含NIST和ElementLIBS元素識別數(shù)據(jù)庫?？梢暂p松檢測和識別元素周期表上的元素并進行信息標記。軟件還同時具備如下功能：軟件可針對所有硬件部件（激光器，光譜儀，三維工作臺，氣路等）進行指令操作，界面友好，操作直觀，使用簡單；內(nèi)置多種打樣方式選擇，包括單點，多點，直線，矩陣點等；具有自動聚焦控制，可快速且方便的識別樣品；可對系統(tǒng)內(nèi)置的雙鏡頭（全景視野和放大視野）進行控制；內(nèi)置PLS，PCR等多種定標計算模型，可快速計算元素含量；內(nèi)置PCA，HCA等多種計算模型，可進行元素分類分析及溯源；可進行元素的分布（mapping）分析；對氣路進行精準控制；內(nèi)置txt, dat等多種數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換；內(nèi)置國內(nèi)多種常見土壤和植物標準曲線庫，方便用戶參考和調(diào)用。

數(shù)據(jù)處理中心：

專用四核CPU ，16GB內(nèi)存臺式電腦及27’顯示器

可選配件：

臺式壓片機，氦氣或氬氣