ARYELLE400 BUTTERFLY中阶梯光谱仪应用于大豆种子活力快速检测

大豆起源于中国，在中国栽培并用作食物及药物已有5000年历史。我国古代称大豆为“菽”，英语里的Soybean, 是中文“菽”的译音。秦汉以后“大豆”一词代替了“菽”字并广泛应用。“大豆”一词最先见于《神农书》的《八谷生长篇》，其中记载：“大豆生于槐，出于泪石云山谷中，九十日华，六十日熟，凡一百五十日成。”

目前，大豆早已成为世界各国之间的主要进出口农产品之一，是生产豆油和豆粕的原料，既有较高的营养价值，在人们日常膳食结构中占有重要比重，又具有较高的综合加工利用价值和养地价值。

大豆作为作物产品，其生产产量和品质与种子质量息息相关，种子活力作为全面衡量种子质量状况的一个重要指标，已列入到种子质量检测技术规程。高活力的种子具有明显的生长优势和生产潜力，能够提高田间出苗率、抵抗逆环境生长、节约播种费用、增强对病虫杂草竞争力、增加产量，帮助人们节约时间、劳动力和物质资源；低活力的种子在田间发芽速度慢、出苗不规整，很容易受到生长环境的影响而造成农产品减产，种植成本较高。传统的种子测定方法还是比较多的，但大部分都比较耗费时间或者对种子破坏性较强，总的来说分为直接法和间接法。直接法是模拟田间不良条件，观察种子出苗能力或幼苗生长速度和健壮度，如幼苗生长测定、逆境活力测定等；间接法是通过检测某些与种子活力有关的生理生化指标和物理特性。种子活力水平或强度的差异是客观存在的，会反映在种子一些特殊属性上，包括从酶活性到发芽、出苗、生长发育等。

在大豆种子的研究资料中显示，大豆中的钙大部分以果胶的形式存在于植物中，沉积在细胞中层，这赋予了细胞壁一定的耐受性。该元素在激活钙调素辅酶中起着重要的酶作用，如果没有钙，则没有催化活性，特别是在种子萌发过程中，需要钙调素激活其它几种酶，如磷脂酶、核苷酸、膜ATPase-Ca、谷氨酸脱羧酶和NAD激酶等，并合成有利于淀粉分解α-淀粉酶，因此大豆种子的活力水平也就会显示在大豆内某些元素的组成上。

通过大豆种子元素分析进行活力检测，是一种科学的方法。一个较为实用的方法应具备节约费用、简单易行、快速省时和结果准确等特点。结合两种特点（元素分析；分析快、易、准等），LIBS(Laser induced breakdown spectroscopy)-激光诱导击穿光谱技术或许能够一展拳脚。LIBS技术是激光聚焦样品表面形成等离子体，进而对等离子体发射光谱进行分析，它反映的是物质元素的成分和含量。物质在元素成分及含量上有差异，产生的光谱图也会有区别。

当然大豆种子中的元素除了钙元素，还有H、C、N、Mg、K等元素，其中C元素的特征谱线（247.85nm）在紫外区域，而K元素的特征谱线（766.54nm，769.93nm）在红外区域，在选择LIBS系统中的光谱仪时就得考虑到即保证高分辨率，又要满足宽拍谱范围，而ARYELLE400 BUTTERFLY中阶梯光谱仪为这一需求提供了可能的解决方案：