手持LIBS快速在葡萄園中評估植物養分,將改善世界各地的食用葡萄業的施肥決策 發布日期:2021-12-23 09:50:42 文章來源:萊雷科技
世界各地的葡萄行業的幾家領先公司對采用原位快速方法進行植物營養評估有相當大的興趣,”喬治·塞內西博士(Giorgio S.Senesi)說。等離子體科學與技術研究所,巴里座位,在意大利國家研究委員會??茖W協會借給塞內西Z-300LIBS通過它的努力學術借款者節目。SciAps是擁有足夠激光功率進行所需分析的手持分析器。
Senesi說:“來自SciAps的手持儀器檢測得很好?!薄拔疫€測試了其他儀器,也測試了臺式機?!睂嶋H上,某些元素很難獲得很好的發射光譜信號,特別是在光譜的紫外區域。這使我認為我們將能夠獲得可靠的定量結果,這將有助于這項研究的目標,并可能在不久的將來對該行業有所幫助。“
世界葡萄總產量估計為7900萬噸,從2017年到2018年增長了6.5%,其中36%的產量用于食用葡萄。糧食及農業組織公司統計數據庫。LIBS的營養管理應用可以跨越全球--中國是最大的葡萄出口國,其次是意大利、智利、秘魯和美國。
方法
歷史上,利用葉面診斷方法,質譜技術分析了樣品消化后葉片的化學成分,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驗室進行分析,這可能需要時間進行結果和解釋。這些延遲與施肥過程中立即優化營養元素的需要形成鮮明對比。
在本研究中,目的是與兩個手持現場儀器進行并行分析。
“在這一點上,我們感興趣的是h利布斯和 p參考常規分析--用ICP法進行樣品消化--對鮮食葡萄葉片進行XRF分析,試圖建立一種可靠的方法和方案。“Senesi說。ICP是參考標準技術,是他們用LIBS數據建立定標曲線以獲得定量分析的標準技術。
“由于LIBS能夠獲得多光譜范圍,我們可以觀察元素之間的關系。不同養分之間的相互作用和平衡對植物生長和營養健康的影響可能比每一種養分的濃度更重要。這也可能是進一步了解植物營養的復雜性的關鍵,因為植物營養涉及廣泛的宏營養元素,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可以檢測到的元素,“Senesi說。
初步數據
Senesi最近對10個不同品種的新鮮葡萄葉片進行了初步分析。
“由于水分對激光誘導等離子體的特性和光譜信號強度的穩定性的影響,對新鮮樣品的工作具有相當大的挑戰性。到目前為止,大部分的研究工作都是采用球團化的葉片樣品,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行的研究中,顆?;稍锶~的標準偏差比鮮葉低得多。但這項研究的目的是找到一種方法和協議,允許在現場使用手持LIBS,并以較高的分析速度進行初步診斷。“