手持LIBS快速在葡萄園中評(píng)估植物養(yǎng)分，將改善世界各地的食用葡萄業(yè)的施肥決策 發(fā)布日期：2021-12-23 09:50:42 文章來(lái)源：萊雷科技
世界各地的葡萄行業(yè)的幾家領(lǐng)先公司對(duì)采用原位快速方法進(jìn)行植物營(yíng)養(yǎng)評(píng)估有相當(dāng)大的興趣，”喬治·塞內(nèi)西博士(Giorgio S.Senesi)說(shuō)。等離子體科學(xué)與技術(shù)研究所，巴里座位，在意大利國(guó)家研究委員會(huì)?？茖W(xué)協(xié)會(huì)借給塞內(nèi)西Z-300LIBS通過(guò)它的努力學(xué)術(shù)借款者節(jié)目。SciAps是擁有足夠激光功率進(jìn)行所需分析的手持分析器。
Senesi說(shuō)：“來(lái)自SciAps的手持儀器檢測(cè)得很好?！薄拔疫€測(cè)試了其他儀器，也測(cè)試了臺(tái)式機(jī)。”實(shí)際上，某些元素很難獲得很好的發(fā)射光譜信號(hào)，特別是在光譜的紫外區(qū)域。這使我認(rèn)為我們將能夠獲得可靠的定量結(jié)果，這將有助于這項(xiàng)研究的目標(biāo)，并可能在不久的將來(lái)對(duì)該行業(yè)有所幫助?！?
世界葡萄總產(chǎn)量估計(jì)為7900萬(wàn)噸，從2017年到2018年增長(zhǎng)了6.5%，其中36%的產(chǎn)量用于食用葡萄。糧食及農(nóng)業(yè)組織公司統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。LIBS的營(yíng)養(yǎng)管理應(yīng)用可以跨越全球--中國(guó)是最大的葡萄出口國(guó)，其次是意大利、智利、秘魯和美國(guó)。
方法
歷史上，利用葉面診斷方法，質(zhì)譜技術(shù)分析了樣品消化后葉片的化學(xué)成分，特別是氮、磷、鉀、鎂和硫。但是這種方法是破壞性的，樣品被送到第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，這可能需要時(shí)間進(jìn)行結(jié)果和解釋。這些延遲與施肥過(guò)程中立即優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)元素的需要形成鮮明對(duì)比。
在本研究中，目的是與兩個(gè)手持現(xiàn)場(chǎng)儀器進(jìn)行并行分析。
“在這一點(diǎn)上，我們感興趣的是h利布斯和 p參考常規(guī)分析--用ICP法進(jìn)行樣品消化--對(duì)鮮食葡萄葉片進(jìn)行XRF分析，試圖建立一種可靠的方法和方案。“Senesi說(shuō)。ICP是參考標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，是他們用LIBS數(shù)據(jù)建立定標(biāo)曲線以獲得定量分析的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
“由于LIBS能夠獲得多光譜范圍，我們可以觀察元素之間的關(guān)系。不同養(yǎng)分之間的相互作用和平衡對(duì)植物生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)健康的影響可能比每一種養(yǎng)分的濃度更重要。這也可能是進(jìn)一步了解植物營(yíng)養(yǎng)的復(fù)雜性的關(guān)鍵，因?yàn)橹参餇I(yíng)養(yǎng)涉及廣泛的宏?duì)I養(yǎng)元素，如氮、磷、鉀、鎂、鈣，以及錳、硫、硼、鐵、銅和鋅等微量元素。這些都是LIBS可以檢測(cè)到的元素，“Senesi說(shuō)。
初步數(shù)據(jù)
Senesi最近對(duì)10個(gè)不同品種的新鮮葡萄葉片進(jìn)行了初步分析。
“由于水分對(duì)激光誘導(dǎo)等離子體的特性和光譜信號(hào)強(qiáng)度的穩(wěn)定性的影響，對(duì)新鮮樣品的工作具有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)性。到目前為止，大部分的研究工作都是采用球團(tuán)化的葉片樣品，由干燥的葉片樣品研磨而成，并壓制以獲得更好的均勻性。在先前由其他研究小組進(jìn)行的研究中，顆粒化干燥葉的標(biāo)準(zhǔn)偏差比鮮葉低得多。但這項(xiàng)研究的目的是找到一種方法和協(xié)議，允許在現(xiàn)場(chǎng)使用手持LIBS，并以較高的分析速度進(jìn)行初步診斷?！?
