植物叶绿素光谱测定仪的原理与设计

基于叶绿素在可见近红外波段的光谱吸收特征,以660nm红光作为叶绿素相对含量的检测依据,以940nm近红外光作为参比波长,介绍叶绿素相对含量测量原理,开发了一款便携式叶绿素诊断仪。该仪器由光源电路、光电接收电路(光电池接收面积为4mm×4mm)、单片机及外围电路等组成。经测试,红光和红外光在不同光强下,与光电池电压之间呈线性关系,线性拟合R~2为0.999、0.997。通过该仪器测定不同植物叶绿素相对值与经典比色值进行相关性比较,玉米、冬青的叶绿素a含量、叶绿素b含量以及总量与比色值呈极显著相关,R~2分别为0.759、0.750和0.770,0.806、0.771、0.796(p0.01)。测量叶绿素浓度较高的叶片,样机测量值、SPAD—502测量值与比色值分别做相关性比较,得到R2为0.796、0.772。实验表明,该仪器可较精确地测定植物叶绿素相对含量。