[發(fā)明專利]一種基于三波長(zhǎng)的植物葉片葉綠素含量檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811077683.5
• 申請(qǐng)日: 2018-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109238985A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭文川;楊彪;楊玉;杜榮宇;朱德寬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/31
• 分類號(hào): G01N21/31;G01N21/359;G01N21/3563;G01N21/59
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種基于三波長(zhǎng)的植物葉片葉綠素含量檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，其特征在于，包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的檢測(cè)系統(tǒng)，所述殼體的一側(cè)有向殼體內(nèi)延伸的凹槽作為載物臺(tái)，所述凹槽的上壁和下壁相對(duì)地分別設(shè)置有通光孔；所述檢測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的三種波長(zhǎng)的平行入射光穿過(guò)所述載物臺(tái)的通光孔被光電檢測(cè)傳感器檢測(cè)，所述光電檢測(cè)傳感器與微控制器連接，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括顯示單元，所述顯示單元和所述微控制器連接。所述殼體呈倒“L”形，所述載物臺(tái)設(shè)置在倒“L”形向下延伸部分，倒“L”形的水平延伸部是手持握把。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在降低成本的同時(shí)兼有較好的準(zhǔn)確性和易操作性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物葉片葉綠素檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于三波長(zhǎng)的植物葉片葉綠素含量檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

葉綠素是綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)吸收、轉(zhuǎn)化和傳遞光能的主要物質(zhì)，植物葉片中的葉綠素含量與植物的光合作用，營(yíng)養(yǎng)吸收密切相關(guān)，也反應(yīng)了植物的含氮量水平，是能夠反映植物生長(zhǎng)狀況的一個(gè)重要指標(biāo)?，F(xiàn)有的植物葉綠素測(cè)定方法主要有分光光度法和快速檢測(cè)法，分光光度法是測(cè)定植物葉綠素的標(biāo)準(zhǔn)方法，也是最準(zhǔn)確的方法。但是需要破壞植物葉片，將植物葉片中的葉綠素提取出來(lái)然后進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)程復(fù)雜，專業(yè)性強(qiáng)，不利于推廣使用；以SPAD儀為代表的快速檢測(cè)方法是利用光電傳感器直接測(cè)量植物葉片的葉綠素含量，具有快速檢測(cè)結(jié)果，無(wú)損植物葉片的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)易，但價(jià)格昂貴、成本高且SPAD儀檢測(cè)面積小，在同一植物葉片的不同位置檢測(cè)結(jié)果差異大，不能很好地反映植物葉片的葉綠素含量的平均水平。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN104266970A，公開(kāi)日2015年01月07日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“三波長(zhǎng)漫反射光學(xué)葉綠素檢測(cè)裝置”，該申請(qǐng)公開(kāi)了一種三波長(zhǎng)漫反射光學(xué)葉綠素檢測(cè)裝置，利用反射光譜理論，實(shí)現(xiàn)對(duì)植物葉片的葉綠素含量的檢測(cè)，其不足之處在于裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN104777108A，公開(kāi)日2015年07月15日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“一種葉綠素含量的檢測(cè)裝置及方法”，該申請(qǐng)公開(kāi)了一種葉綠素含量的檢測(cè)裝置及方法，該方法分別用波長(zhǎng)為645nm和663nm的光照射樣品，通過(guò)光電傳感器測(cè)量透射光的強(qiáng)度可以得到對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)下的吸光度值，從而計(jì)算出葉綠素的相對(duì)濃度值。其不足之處是只選擇了葉綠素敏感波長(zhǎng)的光作為檢測(cè)光源，且這兩個(gè)敏感波段為645nm和663nm，波長(zhǎng)較為接近，區(qū)別不明顯。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性和重復(fù)性不高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于三波長(zhǎng)的植物葉片葉綠素含量檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，解決了現(xiàn)有的葉綠素檢測(cè)裝置和方法成本高、穩(wěn)定性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。本發(fā)明在降低成本的同時(shí)兼有較好的準(zhǔn)確性和易操作性。

第一方面，本發(fā)明提供一種基于三波長(zhǎng)的植物葉片葉綠素含量檢測(cè)裝置，包括：殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的檢測(cè)系統(tǒng)，所述殼體上設(shè)置有載物臺(tái)，所述載物臺(tái)上設(shè)置有通光孔，所述檢測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的三種波長(zhǎng)的平行入射光分別依次穿過(guò)所述載物臺(tái)的通光孔被光電檢測(cè)傳感器檢測(cè)，所述光電檢測(cè)傳感器與微控制器連接，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括顯示單元，所述顯示單元和所述微控制器連接。

進(jìn)一步，所述殼體的一側(cè)有向殼體內(nèi)延伸的凹槽作為載物臺(tái)，所述凹槽的上壁和下壁相對(duì)地分別設(shè)置有通光孔。

進(jìn)一步，所述檢測(cè)系統(tǒng)的光源組包括三個(gè)單波長(zhǎng)光源，所述三個(gè)單波長(zhǎng)光源呈等邊三角形布置在同一平面內(nèi)。

進(jìn)一步，所述三個(gè)單波長(zhǎng)光源分別是460nm藍(lán)色LED光源、650nm紅色LED光源和940nm近紅外LED光源。

進(jìn)一步，所述光源組通過(guò)圓形底座安裝在所述殼體的底部，位于所述通光孔的正下方，所述殼體的底部設(shè)置有與圓形底座匹配的圓形槽；所述光源組設(shè)置在所述圓形底座的中央。

進(jìn)一步，在與所述檢測(cè)系統(tǒng)的光源組相鄰的通光孔內(nèi)設(shè)置有凸透鏡。

進(jìn)一步，所述顯示單元包括顯示屏，所述顯示屏設(shè)置在所述殼體的頂部。