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结合图像的叶绿素荧光动力学植物水分胁迫探测方法 总被引：2，自引：0，他引：2
为了准确、直观探测植物水分胁迫及生长状态信息,融合了叶绿素荧光动力学参数及荧光图像对不同干旱胁迫条件下的植物进行了实验观测。以460 nm蓝色LED作为激发光源,EMCCD加装690 nm带通滤光片进行荧光图像采集,对4种不同采样周期下的各1 000幅图像求每幅图的像素平均值,按时间序列绘制荧光强度,可得到信息更全面的叶绿素荧光动力学曲线,并计算得出各个动力学参数。同时,对不同时间产生的荧光图像进行降噪、乘除等运算,并用伪彩色显示,可直观分析各类因素导致的荧光分布不均匀性。对易失水叶片和非易失水叶片分别进行快速水分胁迫和缓慢水分胁迫实验,结果表明,荧光比Rfd及动力学曲线上次峰值出现的时间随着胁迫的加剧均发生相应变化,且与叶片含水率之间具有较高的拟合决定系数。因此,将叶绿素荧光动力学特征和图像信息相结合,可提高植物干旱胁迫早期预测的准确度和直观性,为现场连续无损地监测植物生长状态、各类胁迫信息、病虫害检测等提供了一种快速的遥测手段。 相似文献
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基于激光诱导荧光光谱分析的黄瓜叶片叶绿素含量检测 总被引：4，自引：2，他引：2
利用反射式激光诱导叶绿素荧光光谱分析技术对黄瓜活体叶片叶绿素含量进行检测实验研究。通过对中心波长为473nm和660nm 2种激发光的4种激发强度(2.5、5.0、7.5、10.0mW)条件下荧光光谱的分析,结果显示:在强度7.5 mW、波长473 nm的光源下激发产生的荧光光谱具有很好的准确性和稳定性;在此条件下,荧光参数F_(732)/F_(685)与植物活体叶片内叶绿素含量成极显著线性关系,并以此为基础建立了数学回归模型(R~2>0.93,p<0.001),模型回归系数显著,模型可靠性极好,准确地反映了荧光参数与叶绿素含量的关系。 相似文献
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基于同步荧光光谱的鸡肉中抗生素残留量快速检测 总被引：1，自引：0，他引：1
研究应用同步荧光技术对鸡肉中盐酸沙拉沙星（SARH）和盐酸强力霉素（DCH）残留快速检测的可行性。首先,分析了SARH标准溶液、DCH标准溶液、空白鸡肉提取液和含SARH及DCH的鸡肉提取液的三维同步荧光光谱,确定了鸡肉中SARH和DCH残留检测的波长差Δλ都为110nm,荧光激发峰分别为320nm和381nm。其次,采用单因素试验考察了硫酸镁溶液浓度和SDS溶液浓度及时间对荧光强度的影响,确定了鸡肉中SARH和DCH残留的最佳检测条件为：硫酸镁溶液浓度0.375mol/L、SDS溶液浓度0.300mol/L和采集时间12min。最后,利用多元线性回归（MLR）、偏最小二乘回归（PLSR）和支持向量回归（SVR）算法分别建立了鸡肉中SARH和DCH残留的预测模型。试验结果表明,与基于MLR和SVR的预测模型相比,基于PLSR的预测模型综合评价更好。基于PLSR的SARH残留预测模型的预测集决定系数R2P为0.8465,预测集均方根误差（RMSEP）为0.3441mg/kg,相对预测误差（RPD）为2.5882。基于PLSR的DCH残留预测模型的R2P为0.9141,RMSEP为5.8909mg/kg,RPD为3.2435。由此可见,应用同步荧光技术检测鸡肉中SARH和DCH残留是可行的,该方法简便、快速,为鸡肉中SARH和DCH残留的快速检测提供了参考。 相似文献
4.
为研究小麦条锈病病情严重度和日光诱导叶绿素荧光强度的关系,确定适合于探测小麦条锈病病情严重度的叶绿素荧光因子。本文分别利用3FLD(three bands Fraunhofer Line Discrimination)和反射率指数2种方法提取了日光诱导叶绿素荧光强度,对比分析了这2种方法估测的日光诱导叶绿素荧光强度在小麦条锈病病情严重度遥感探测中的应用潜力。利用3FLD方法计算的O2-A和O2-B波段叶绿素荧光强度与小麦条锈病病情严重度均达到了极显著相关,复相关系数分别为0.677 2和0.492 4。基于反射率指数估测日光诱导叶绿素荧光时,叶绿素荧光反射率比值指数R_(740)/R_(720)、R_(440)/R_(690)、R_(740)/R_(800)以及叶绿素荧光一阶导数光谱指数D_(705)/D_(722)、D_(730)/D_(706)与小麦条锈病病情严重度均达到了极显著相关,尤其是比值指数R_(440)/R_(690)与小麦条锈病病情指数的相关性最高,复相关系数达到了0.718 7。基于辐亮度的3FLD算法和基于反射率的叶绿素荧光比值指数2种方法提取的叶绿素荧光强度均能够实现小麦条锈病病情严重度的遥感探测,但利用反射率方法提取的日光诱导叶绿素荧光强度构建的小麦条锈病病情严重度估测模型优于3FLD算法,更适合小麦条锈病病情严重度的遥感探测。论文的研究结果为基于卫星平台的叶绿素荧光遥感探测小麦条锈病提供了重要的理论依据。 相似文献
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采用柱后光照衍生的方法,提高黄曲霉毒素B1、G1和M1的荧光强度,同时检测牛奶中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2、M1。在选定的条件下,采用柱后光照衍生法比不采用衍生直接测定的方法B1灵敏度提高18倍、G1灵敏度提高25倍、M1灵敏度提高4倍。该方法简单,相对成本较低,适用于大量样品的常规监督检测。 相似文献
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高效液相色谱法测定沙棘中维生素C的含量 总被引：4，自引：0，他引：4
应用高效液相色谱仪采用迪马CLC-ODS反相柱，以0.1％H2C2O4为流动相，检测波长254nm，采用外标法测定沙棘产品中维生素C的含量.该方法简便、快速、重现性好，维生素C的平均回收率为99％。 相似文献
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叶绿素荧光技术是探知植物生理状态及其与环境关系的理想方法.太阳诱导叶绿素荧光可以利用夫琅和费暗线原理进行提取.阐述了夫琅和费暗线探测自然光条件下光合作用荧光的基本原理和方法,以及波长760nm叶绿素荧光探测仪的光学系统、仪器硬件组成及其各部分功能、仪器的软件设计.通过与ASD地物光谱仪器的对比试验表明,研制的太阳诱导叶绿素荧光测量的数据与地物光谱仪测量的数据相关系数都大于0.9.基于夫琅和费暗线原理的太阳诱导叶绿素荧光探测仪器提供了一种低成本、实时测量作物冠层太阳诱导叶绿素荧光的方法和仪器. 相似文献
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为了探究干旱胁迫与草莓幼苗荧光图像参数的关系,设计了草莓幼苗叶绿素荧光图像采集系统,研究利用460 nm波长LED光源主动激发不同胁迫组分下的草莓幼苗,采集从激发开始到稳态阶段的荧光图像.提出基于最大类间方差法的阈值分割及图像去背景方法进行图像预处理,并根据每幅图像的像素均值绘制荧光淬灭曲线,分析荧光衰减比率、动态荧光指数与胁迫天数相关关系.结果表明:离体叶片的荧光淬灭曲线衰减变化较大,荧光衰减比率与干旱胁迫时间高度相关,决定系数R2=0.98;活体草莓幼苗荧光衰减比率在干旱胁迫7 d内相比对照组存在较明显变化,荧光淬灭曲线550 s处的动态荧光指数与干旱胁迫天数存在较高相关性(决定系数R2=0.84),可以作为模型分析草莓幼苗干旱状况;经过数字处理的荧光图像可以直观地分析叶片荧光二维分布、进行不同胁迫天数之间的荧光比对,结合图像的叶绿素荧光分析相较传统的荧光检测手段更加经济直观,可以作为一种农业生产监测手段来实现干旱胁迫预警. 相似文献
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基于LED激发光源的叶绿素荧光强度检测与分析 总被引：1，自引：1，他引：0
采用了650nm红色发光二极管(LED)的矩阵(6×8)作为激发光源,构建了一种基于MINI-PAM荧光仪的调制脉冲式在线检测叶绿素荧光系统。利用该系统分别对番茄苗期、花期、果期活体叶片的荧光强度与激发光源(LED)光强关系进行试验研究。通过对可编程电源来调节LED光强(在0～1 700μmol/m2.s之间),以50mA为步进值依次增加,并利用Excel软件对测得的荧光值F进行分析。结果显示:电流值在3 700mA以下,每一时期植株叶片的荧光强度与恒流源输出电流强度具有显著的线性关系,决定系数R2>0.97。以此研究为基础,建立了荧光强度与激发光强度的关系模型,模型可靠性高,能够比较真切地反映出荧光强度与激发光强之间的关系。 相似文献
10.
为了建立一种可检测牛奶中阿维菌素含量的方法,试验以流动相乙腈:水=90:10,荧光检测器,激发波长365nm,发射波长475nm,流速为1.0m L/min为检测条件的高效液相色谱法测定其含量。结果表明:15min内可将阿维菌素完全分离,线性范围为2.0~500.0μg/L,相关系数为0.9998,牛奶中阿维菌素平均回收率为102.0%~104.7%,相对标准偏差在2.8%~3.9%。该方法简便、灵敏、准确,适用于牛奶中阿维菌素残留量的测定,并能满足国内和国外检测的要求。 相似文献
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基于近红外光谱技术的发育后期苹果内部品质检测 总被引：2，自引：0，他引：2
为了解发育后期苹果内部品质与近红外光谱特性之间的关系,给田间管理、实时采收等提供依据,利用近红外漫反射技术测量了发育后期3个月内"富士"苹果在833~2 500 nm波长范围内的光谱特性,并测量了各样品的内部品质参数(可溶性固形物含量、硬度、p H值和含水率),分析了单一波长下吸光强度与各内部品质参数之间的线性关系。结果表明,单一波长下吸光强度与苹果各内部品质参数之间的线性相关性均较弱,基于单一波长下的吸光强度很难预测苹果的内部品质。为此,结合化学计量学方法建立了预测可溶性固形物含量、硬度、p H值和含水率的最小二乘支持向量机和极限学习机(ELM)模型,并分析了主成分分析(PCA)、连续投影算法(SPA)和无信息变量消除法等3种降维方法对模型预测性能的影响。结果表明,预测可溶性固形物含量、p H值的最优模型为SPA-ELM,其RMSEP分别为0.443 5°Brix和0.006 8;预测硬度、含水率的最优模型为PCA-ELM,其RMSEP分别为0.2612 kg/cm2和0.623 5%。 相似文献
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苦瓜是我国南方的主要蔬菜种类之一,因其味道滋美、营养价值高,越来越受到广大消费者的青睐。尤其VC含量极高,形状各异,集食用、药用、观赏功能于一体。但不同的烹饪条件、方法对苦瓜中VC的影响相差很大。人们在日常食用苦瓜时都希望其中营养素(VC)受损失少,但却无法确定适宜的烹饪方法。为此,试验研究了苦瓜中VC在各种烹饪过程中的变化,目的是探讨维生素C在什么烹饪条件下保存率最高。维生素C具有较强的还原性,一遇到氧就易氧化分解,在中性和酸性的条件下,能将蓝色染料2,6-二氯靛酚还原为无色。利用这一性质,可用2,6-二氯靛酚的标准溶液滴定样品中维生素C,根据其消耗量求得维生素C的含量。 相似文献
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牡丹花红色素类型判定及提取工艺试验 总被引：5，自引：0，他引：5
测试了牡丹花红色素的光谱和理化性质。结果显示,牡丹花红色素在酸性和中性条件下最大吸收波长为526．5nm,不同溶剂的酸性色素溶液的最大吸收波长有微小的波动,但在花青素特征峰变动范围之内。色素易溶于水和酒精,难溶于石油醚和乙醚,可以确定牡丹花色素为花青素类色素。提取牡丹花红色素适宜的浸取剂为盐酸体积分数为1％的酸性无水乙醇,浸取温度50℃,浸取时间3h。 相似文献
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《现代农业装备》2021,42(4):36-42,85
随着工业化和城市化的发展,农田重金属污染和治理问题日趋严峻,急需一种能够高效便捷地对多种农田重金属同时准确测定的新技术手段。本文利用高精度单波长X射线荧光分析,对涉及农田土壤领域重金属含量的快速检测进行了系统研究,研究表明基于单波长X射线荧光的重金属快检方案可有效解决当前农业土壤领域的多种重金属高效准确检测问题,数据质量表明重金属含量分析结果和标准值具有强相关性,其中土壤中镉、铅、砷的决定系数分别为0.999 1、0.999 6、0.998 7,检测下限分别为0.06、1.55、1.02 mg/kg。与现行土壤法规限值相比,此方法可完全满足分析要求,而且可用于野外现场分析与应急检测。研究考察了方法精密度和测量时间、样品粒径、样品水分对结果的影响,以及方法对8种土壤类型13个样品的测量适用性,数据结果表明高精度单波长X射线荧光分析是农田重金属分析检测的利器,可满足当前农田监测土壤、环境应急、环境治理的重金属检测需求,具有良好的现场和应急应用的前景。 相似文献
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为了高效监控蔬菜中农药残留情况，利用荧光光谱技术检测白菜中吡虫啉农药残留量。首先通过三维荧光光谱确定400nm为吡虫啉的最佳激发波长；其次通过分析6种预处理算法和2种降维算法，分别选出多元散射校正(Multiple scattering calibration, MSC)和无信息变量消除(Uninformative variable elimination, UVE)作为最佳的预处理与波长选择方法；宽度学习系统(Broad learning system, BLS)用于荧光光谱建模，同时与偏最小二乘回归(Partial least squares regression, PLSR)、支持向量机(Support vector machine, SVM)和深度极限学习机(Deep extreme learning machines, DELM)等经典模型进行比较。结果显示BLS模型获得了最佳吡虫啉含量预测效果，测试集决定系数R■达0.949,均方根误差(Root mean square error,RMSE)达0.347 mg/kg。表明了荧光光谱技术结合宽度学习预测农药残留量的可行性，可... 相似文献
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为实现鸭肉中金霉素残留含量的快速测定,提出了应用同步荧光法结合最小二乘支持向量回归(LSSVR)来建立鸭肉中金霉素残留含量的定量分析模型.首先应用三维同步荧光法对波长250 ～ 450 nm的同步荧光光谱进行分析,确定检测鸭肉中的金霉素含量的最佳波长差△λ为70 nm;然后使用sym8小波的2层分解对原始同步荧光光谱进行光谱预处理,对预处理后的光谱采用遗传算法(GA)结合交互验证均方根误差(RMSECV)方法选择了16个波长作为检测模型的输入特征向量;最后对LSSVR、BP和SVM_SteveGunn 3种模型进行性能比较,以LSSVR模型的预测效果最好,其预测集的决定系数R2和预测均方根误差分别为0.949 1和2.5660.试验结果表明,同步荧光法结合LSSVR模型检测鸭肉中的金霉素残留含量是可行的. 相似文献
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用紫外线自动检测柑橘损伤果的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
提出了检测柑橘损伤果的方法,通过分析选择了激起波长３５２ｎｍ,确定了ＣＣＤ摄像机用紫外线光源,叙述了各种条件和参数与荧光辉度差的关系,根据分析结果,设计了一套损伤果自动检测系统,该系统检测速度达到了５个／ｓ。 相似文献
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基于荧光分析法,设计了一种水体叶绿素a传感器,可满足长期海洋、湖泊环境实时检测的要求。阐述了荧光分析法测量水体叶绿素a的基本原理,提出了叶绿素a传感器光通路部分的设计方法:首先设计了光学传感器探头;进而基于叶绿素a在430~470 nm蓝光波段吸收作用最强的特性,选用460 nm波长的超高亮蓝色发光二极管作为荧光激励信号设计传感器的信号源,激励光源选用4组超高亮蓝色发光LED,符合叶绿素a强吸收定光谱特性,具有功耗小、体积小、成本低和电路设计简单等优点。对比分析了几种不同光电转化器件的优缺点,选择光敏二极管作为光接收器件,满足了水体叶绿素a荧光信号微弱的检测特点;最后对传感器进行了标定与校准。结果表明,传感器测量结果决定系数R2为0.998,标准偏差为0.05μg,最低检出限为0.25μg/L。 相似文献
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为开展马铃薯叶片PSⅡ叶绿素荧光参数无损检测研究,利用高光谱成像系统采集200个感兴趣区域样本点的光谱图像并提取反射率,使用封闭式叶绿素荧光成像系统采集相应样本点的qP值。采用SPXY算法将总样本按照2∶1的比例划分为建模集(135个样本)和验证集(65个样本),采用联合区间偏最小二乘法(Synergy interval partial least squares,si-PLS)和随机蛙跳(Random frog,RF)算法各筛选出18个敏感波长,并用选择的特征波长建立偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)模型。结果表明：si-PLS-PLSR模型的建模集决定系数R2c为0.6285,验证集决定系数R2v为0.6103;RF-PLSR模型的建模集决定系数R2c为0.7093,验证集决定系数R2v为0.6872。结果表明利用RF算法筛选的特征波长对马铃薯叶片qP值检测的解释性优于si-PLS算法,特征波长在518.72~640.64nm、650~800nm和850~1000nm范围,体现了荧光发射信号是马铃薯作物光化学吸收qP值的重要响应特征,且叶片光化学吸收与叶绿素含量、叶片结构、水分含量等属性紧密关联。绘制叶片qP值分布图为分析马铃薯叶片光化学吸收和光合作用动态提供了直观的分析手段,可为马铃薯作物光合活性评价及复杂生理生化动态监测提供支持。 相似文献