植物多酚是一類廣泛存在于植物體內的重要次生代謝產物，是多羥基酚類化合物的總稱，主要包括酚酸類、類黃酮類、1,2-二苯乙烯和木酚素類等，廣泛存在于谷物、蔬菜、水果、豆類以及茶葉等植物中。植物多酚參與多種次生代謝，具有多種生理活性，有較強的抗氧化活性，是果實色香味以及觀賞植物花色葉色的主要組成成分。同時，多酚又與植物氮素濃度密切相關，可以作為評價植物氮素水平的重要指標。
傳統的植物多酚測量主要采用層析法、液相色譜法等，需對植物進行破壞性取樣，經過復雜的前處理，進行實驗室內測量，這極大的限制了植物多酚研究的發展。隨著熒光光譜技術的出現，植物多酚測量儀Dualex應運而生，一舉解決了以上的難題！該儀器設計緊湊小巧，非常適合野外實時無損測量，同時獲取植物葉片葉綠素指數、類黃酮指數、花青素指數以及氮平衡指數，能夠廣泛應用于植物生理學、植物營養學、果樹學、觀賞園藝學、植物病理學、植物保護、植物表型、作物育種、作物栽培、茶學、藥用植物學等領域。
功能特性
- 非破壞性實時測量
- 同步獲取植物葉片葉綠素指數、花青素指數、類黃酮指數和氮平衡指數
- 測量面積達19.6 mm2，數據更加真實可靠
- 8 cm長度葉夾，輕松夾取葉片中部測量
- 測量速度快，1秒內完成
- 設計小巧緊湊，適合野外作業
- 對環境光不敏感，可以在實驗室、溫室貨野外測量
- 操作簡便，自動模式下傳感器檢測到葉片會自動儲存結果
- 內置GPS，方便后期繪圖
- 一次充電可供一整天使用
技術原理
- 葉綠素指數：通過葉綠素吸收的遠紅光 與作為參比的近紅外的透射率計算。
- 類黃酮指數和花青素指數：由葉片上表皮葉綠素熒光的不同比率計算。儀器通過發射一束參比激發光，該激發光不被多酚類物質吸收，從而測出近紅外葉綠素熒光；再發射一束特異的樣品激發光，該激發光能被特定多酚類物質吸收，比如花青素吸收綠色，類黃酮吸收UV，由于多酚類物質的吸收作用，導致只有一小部分光可以進入葉肉細胞的葉綠素激發出近紅外葉綠素熒光。基于以上原理，便可以計算出類黃酮指數和花青素指數。
- 氮平衡指數：葉綠素與類黃酮的比值。
測量參數
- 葉綠素指數CHL
- 花青素指數ANTH
- 類黃酮指數FLAV
- 氮平衡指數NBI
應用案例
氮平衡指數是葉綠素和類黃酮的比值，當植物處于健康狀態時，葉綠素含量高，此時產生的多酚（類黃酮）相對較少，而一旦植物發生氮素缺乏，便會引起營養物質失衡，葉綠素合成收到影響，此時會產生大量的多酚（類黃酮）。因此，通過測量植物氮平衡指數，能夠快速有效的評價植物營養狀況，這比傳統的單一葉綠素評價方法更有優勢。
主要技術參數
- 測量材料：植物葉片
- 測量參數：葉綠素指數、花青素指數、類黃酮指數和氮平衡指數
- 準確度：5%
- 復現性：葉綠素指數4.5%，類黃酮指數3.5%，花青素指數3.5%
- 重復性：葉綠素指數1.3%，類黃酮指數2%，花青素指數2%
- 測量面積：19.6 mm2
- 葉片厚度：≤1.5 mm
- 測量時間：＜1 s
- 顯示屏：LEC屏幕，語音報警
- 定位：內置GPS
- 相對精度：＜2.5 m（CEP，50%；24h static）
- 存儲：10 000組數據
- 導出數據：.csv文件
- 數據接口：USB
- 操作溫度：5℃ ~ 45℃
- 電池：可充電鋰電池
- 重量：220 g
- 尺寸：205 mm x 65 mm x 55 mm
代表文獻
- Cartelat, A., Cerovic, Z.G., Goulas, Y., Meyer, S., Lelarge, C., Prioul, J.-L., Barbottin, A., Jeuffroy, M.-H., Gate, P., Agati, G. Moya, I.．Optically assessed contents of leaf polyphenolics and chlorophyll as indicators of nitrogen deficiency in wheat (Triticum aestivum L.)：Field Crops Res., 91 ，2005：35-49
- Pfündel, E.E., Ben Ghozlen, N., Meyer, S., Cerovic, Z.G.．Investigating UV screening in leaves by two different types of portable UV fluorimeters reveals in vivo screening by anthocyanins and carotenoids：Photosynth. Res., 93，2007：205-221
- Goulas, Y., Cerovic, Z.G., Cartelat, A., Moya, I.．Dualex: A new instrument for field measurements of epidermal UV-absordance by chlorophyll fluorescence：Appl. Optics, 43(2)，2004：4488-4496
