葉綠素儀的設(shè)計(jì)原理
葉綠素儀的設(shè)計(jì)原理
葉綠素儀是測(cè)定葉綠素含量的專用儀器，TYS系列葉綠素儀通過(guò)測(cè)量葉片在兩種波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透光系數(shù)來(lái)確定葉片當(dāng)前葉綠素的相對(duì)數(shù)量，該儀器外觀小巧，可以直接放在口袋，帶到田間，因此也叫做便攜式葉綠素儀。葉綠素廣泛存在于果蔬等綠色植物組織中，并在植物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)結(jié)合成葉綠體，葉綠素體是作物光合作用的主要場(chǎng)所，而光合作用是植物吸收陽(yáng)光生成有機(jī)物的過(guò)程，因此，葉綠素的含量，直接影響著作物的有機(jī)物積累，也就會(huì)影響作物最終的產(chǎn)量。葉綠素可以分為幾種;分為葉綠素a，葉綠素b，葉綠素c，葉綠素d。作物中不同葉綠素的含量是不同的，但是一般的以葉綠素a和葉綠素b含量居多。葉綠素含量的測(cè)定，從古至今，也已經(jīng)有多種方法，如分光光度法、葉綠素儀法、光聲光譜法等。
葉綠素儀法是測(cè)定葉綠素含量最為快捷、最為簡(jiǎn)單的方法，你只需將葉片加在儀器的光感應(yīng)部分，按下感應(yīng)頭，儀器的顯示屏上就會(huì)立即顯示當(dāng)前葉片的SPAD值。SPAD值是葉綠素含量的一種表達(dá)形式，因?yàn)镾PAD值與葉綠素含量存在著一定的相關(guān)關(guān)系，通過(guò)SPAD值我們可以求得葉片的葉綠素含量。最先將SPAD值應(yīng)用于葉綠素測(cè)定的是日本的柯尼卡美能達(dá)公司，他們研制生產(chǎn)的SPAD502,就是通過(guò)測(cè)定植物的SPAD值來(lái)求得葉片的葉綠素含量，SPAD502現(xiàn)已廣泛流傳于市場(chǎng)，并且取得了不少的效應(yīng)。而葉綠素儀最初的設(shè)計(jì)原理如下：測(cè)量頭上的二個(gè)LED光源發(fā)射二種光，一種是紅光(峰波長(zhǎng)650nm)，一種是紅外線(940nm)，二種光照到葉片上，穿透葉片，照到接收器上，光信號(hào)被轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，模擬信號(hào)被放大器放大，由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)， 數(shù)字信號(hào)被微處理器利用，計(jì)算出SPAD值并顯示在顯示器上，自動(dòng)儲(chǔ)存到內(nèi)存中。具體流程為光照系統(tǒng)——>接收器——>放大器——>模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器——>微處理器——>顯示器。而儀器的構(gòu)造為：這兩個(gè)發(fā)光的LED光源被安裝在測(cè)量頭上，當(dāng)測(cè)量頭關(guān)閉時(shí)，這兩個(gè)光源依次發(fā)光，發(fā)出的光線通過(guò)發(fā)射窗然后經(jīng)過(guò)樣品，再進(jìn)入接收窗，然后達(dá)到硅光電二極管接收器上轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。接著這個(gè)模擬信號(hào)被放大器放大，通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)過(guò)微處理器顯示在液晶屏上，此時(shí)我們可以通過(guò)儀器表面液晶屏的不同按鍵，來(lái)選擇我們所需要的數(shù)據(jù)。其中TYS系列葉綠素儀的SPAD值測(cè)定范圍為0.0-99.9 SPAD，而日本的SPAD502，其測(cè)定范圍已經(jīng)大大擴(kuò)展，可以達(dá)到-9.9-199.9SPAD單位。當(dāng)然，在功能更加強(qiáng)大的背后，可以肯定該款SPAD502的價(jià)格，也比一般的葉綠素儀要高出許多，正所謂一分價(jià)格一分貨。
