EcoChem種質(zhì)資源元素分布與鑒定系統(tǒng)采用激光誘導擊穿光譜（LIBS）技術(shù)，檢測限可達ppm級。測量的元素可覆蓋元素周期表中的大部分元素，高達100多種。系統(tǒng)的固體激光器產(chǎn)生激光作用于樣品表面。當激光能量大于樣品擊穿門檻能量時，在樣品表面形成等離子體。這些等離子體中受激光能量激發(fā)到達高能態(tài)的樣品物質(zhì)在迅速回遷至低能態(tài)的過程中，發(fā)射出帶有樣品元素種類、含量信息的發(fā)射光譜，這些發(fā)射光譜信號被智能信號收集系統(tǒng)收集并傳輸至光譜儀中進行分光，再由CCD檢測器進行檢測，得到元素信息。該系統(tǒng)目前已應(yīng)用于土壤植物樣品的檢測，重金屬污染檢測，中藥材元素測量與鑒定，種質(zhì)資源檢測與鑒定，寶石分析鑒定，礦物分析等諸多領(lǐng)域。

取不同類型的玉米種子，利用系統(tǒng)內(nèi)置的PCA主成分分析模型進行分類鑒定，分類效果明顯。

玉米種子的分類                 不同玉米種子分類特征明顯，區(qū)分度可達99%

隨機選取魯冰花，牽?；?，向日葵和紫茉莉的種子進行分類測定，系統(tǒng)可以很好的區(qū)分近似的花卉種子。還可以建立種子特征庫，對未知種子，不同品種、不同產(chǎn)地的種子進行識別和鑒定分析。

 

休眠的種子需要進行活力測定，以能夠預(yù)測種子發(fā)芽的能力，種子活力對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性不言而喻。傳統(tǒng)方法時間長，需要前處理。有的方法對操作溫度和光照也有一定的要求，有的需要人工進行判斷，也會存在一定的誤差。種子的活力在種子生理成熟時最旺盛，隨著儲藏時間的延長會發(fā)生自然不可逆的種子老化，相應(yīng)的種子的活力也會逐漸降低。因此在種植前及時對種子的活力進行分級檢測和篩選意義重大。

以牽?；ǚN子為例，進行高溫高濕等老化處理，針對不同條件下的種子分別進行測量。建立激光誘導擊穿光譜與種子活力之間的預(yù)測模型，可在播種前及時對種子活力進行分級檢測和篩選。

牽?；ǚN子活力分級檢測，不同處理過的種子特征明顯

取籽粒飽滿的水稻種子，對其進行元素分布分析。一次實驗可以同時得到多種元素的元素分布情況。下圖展示的是水稻種子Ca、Si、Al元素的分布情況。從圖中可以看出籽粒的邊緣處Ca和Al元素含量較高，而Si元素含量較低。

種質(zhì)鑒定和種子活力的檢測一方面能夠保證種子的優(yōu)質(zhì)特性和來源的可靠性。另外，還可以有效的提高種子田間出苗率，抵御不良環(huán)境條件的影響，提高病害抵抗能力，增加作物產(chǎn)量等。EcoChem種質(zhì)資源元素分布與鑒定系統(tǒng)因具有無需前處理，無污染，全元素快速測量，樣品消耗量小，可在線分析，準確度高等特點，必將在此領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。