基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法_2

文档序号:9908985阅读:来源:国知局
键伸缩振动与双键伸缩振比值11730/11600在0.5以下,则判断被检测实验材料为感染佛手炭疽病;如果在1513cm-l处无吸收峰,并且酯键伸缩振动与双键伸缩振比值11730/11600在0.5以上,则判断被检测实验材料为健康佛手。
[0016]本发明在前期基础上,研制红外光谱对佛手炭疽病的早期检测技术,并将此检测技术应用于实际生产,从而实现快速、准确、无破坏性的对佛手炭疽病的发生及早期监测并实施防治。本发明不仅可以减少佛手炭疽病的发生,提高农民的收入,并能大幅度减少化学杀菌剂的使用,促进佛手生长及采后保鲜向绿色、有机的方向发展,从而促进农村和农业经济向环境友好、持续健康的方向发展。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0018]图1是本发明中健康佛手与发病佛手的傅里叶红外光谱分析图(a:健康佛手;b:发病佛手)。
[0019]图2是不显症发病果实的FTIR图谱。
【具体实施方式】
[0020]实施例1、图1?图2给出了一种基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法。
[0021 ]由于健康佛手和发病佛手都是果实类,所含成分有相似之处,如均含有较多的碳水化合物(如3271cm-l处代表-OH的伸缩振动吸收峰,2914cm-l处的C-H伸缩振动吸收峰,预示着充足的碳水化合物)等。但是两者的红外光谱吸收还是存在有较大的差异,发病佛手在1513cm-l出现了一个吸收,这是N—H键的弯曲振动吸收,这是蛋白质分子中N—H弯曲振动特征性比较强的吸收,这一特征吸收峰表明佛手发病后病原菌含量较高。另外,佛手发病前后的11730/11600值即酯键伸缩振动与双键伸缩振动比值也发生了较大变化,发病前11730/11600值为0.93,而发病后11730/11600值为0.31。通过分析发现,发病佛手和健康佛手相比多出一个在1513cm-l处的吸收峰,酯键伸缩振动与双键伸缩振动比值I1730/I1600值明显降低。本发明基于此进行相关检测。
[0022]本发明的检测步骤包括如下:
[0023]样本采集、TR-FTIR测定以及光谱特征峰的分析三个步骤,并通过三个步骤实施之后,依靠健康果实和发病果实针对红外光谱吸收的差异确定相关的样品是否病变。
[0024]进一步的,其样本采集步骤中:
[0025]采集疑似病果,表面消毒之后,用小刀片剥取皮下组织的薄片(实验材料),置于烘箱中于50°C左右烘干12h。
[0026]进一步的,其TR-FTIR测定步骤中:
[0027]按仪器测试要求把金刚石ATR附件水平放置于傅里叶变换红外光谱仪的样品仓中,把样本采集步骤中获取的实验材料直接置于金刚石与校正压力装置之间的凹槽内,测定各实验材料的ATR-FTIR。在实际ATR-FTIR测定过程中,对于任意的实验材料每次所用机械校正压力保持不变,分别直接测定各样品的ATR-FTIR。每个样品测定前均对背景进行扫描,得到的红外光谱采用自动校正方法进行基线校正。
[0028]进一步的,光谱特征峰的分析步骤:
[0029]在红外分析软件(本实施例中采用OMNIC-Thermo Nicolet,USA)中打开被测样本的目标波段光谱数据,寻找病害样本独特的特征峰,如果在1513cm-l附近有吸收峰,并且酯键伸缩振动与双键伸缩振比值I1730/I1600在0.5以下,则可以判断被检测佛手果可能感染了佛手炭疽病,反之则为健康果实。
[0030]本发明中,所使用的仪器均为现有的市购获得:如美国ThermoNicolet公司生产的NEXUS 670型傅里叶变换红外光谱仪,DTGS检测器;软件采用:0MNIC ESP 5.1智能操作软件;其他附件及操作要求:金刚石ATR,光谱范围4000?650cm-l,分辨率4cm-l,扫描累加次数32次。
[0031]最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法,其特征是:包括如下步骤: 一、取样,获取实验材料; 二、对步骤一所获取的实验材料进行光谱测定; 三、对步骤二所测定的相关数据进行光谱特征峰的分析,确定相关实验材料是否有炭疽病。2.根据权利要求1所述的基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法,其特征是:所述取样步骤包括如下: 采集疑似病果,表面消毒,剥取皮下组织的薄片,置于烘箱中烘干12h。3.根据权利要求2所述的基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法,其特征是:所述组织的薄片的烘干温度为50°C。4.根据权利要求3所述的基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法,其特征是:所述光谱测定为ATR-FTIR测定,其步骤如下: 按仪器测试要求把金刚石ATR附件水平放置于傅里叶变换红外光谱仪的样品仓中; 把实验材料直接置于金刚石与校正压力装置之间的凹槽内直接测定ATR-FTIR。5.根据权利要求4所述的基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法,其特征是:每组测试过程中的任意次ATR-FTIR测定步骤所用的机械校正压力保持不变。6.根据权利要求5所述的基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法,其特征是:每个实验材料进行ATR-FTIR测定前均对背景进行扫描,得到的红外光谱采用自动校正方法进行基线校正。7.根据权利要求6所述的基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法,其特征是:通过红外分析软件打开被测实验材料的目标波段光谱数据; 寻找病害样本独特的特征峰并判定: 如果在1513cm-l处有吸收峰,并且酯键伸缩振动与双键伸缩振比值11730/11600在0.5以下,则判断被检测实验材料为感染佛手炭疽病; 如果在1513cm-l处无吸收峰,并且酯键伸缩振动与双键伸缩振比值11730/11600在0.5以上,则判断被检测实验材料为健康佛手。
【专利摘要】本发明公开了一种基于傅里叶红外光谱技术早期检测佛手炭疽病的方法,包括如下步骤:一、取样,获取实验材料;二、对步骤一所获取的实验材料进行光谱测定;三、对步骤二所测定的相关数据进行光谱特征峰的分析,确定相关实验材料是否有炭疽病。
【IPC分类】G01N21/3563
【公开号】CN105675533
【申请号】CN201610170130
【发明人】方媛, 刘霞, 郭威
【申请人】浙江师范大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月23日
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