用光谱检测假种子

一个日益增长的国际问题是被称为种子欺诈。¹非法活动涉及种子可以破坏极大,对当地食品供应和农民和涉及知识产权和监管犯罪。

图学分:伤风/ nadia_if

种子的欺诈假的种子保护伞条款对于种子的低质量,种子标签有误,有意无意地,和污染物包含杂草的种子或任何入侵物种水平高于允许的监管。

目前的估计表明非法贸易的种子上升~ 5%每年在非洲南部和东部。²

虽然一直担心种子可以共同农业实践违法,法律的一部分,这些法律的目的是为了避免问题与低导致减少种子给农民带来更多收益,降低作物产量,一般对当地食品供应的影响。

种子必须能够识别测试分析方法对于不同的场景,如侵入物种和污染物的存在,以及检查转基因(GM)种子,甚至可能更基因起源的种子。

虽然大多数公司将使用包装来识别一个特定的品牌和种类的种子,另一种方法就是用某种类型的“标签”种子标记为任何知识产权,提供完整的可追溯性。³

近红外光谱是一种区分假冒和真正的种子。近红外光谱学是一个非常快速和易于使用的方法,能够迅速、无损检测种子的真实性。

近红外光谱

近红外光谱包括与近红外光辐射感兴趣的样品和记录哪些频率的光吸收。

在分析薄样品时,近红外光谱通常表现在传输几何,光通过样品,探测器接收到的光传输而不被吸收。

分析种子时,往往是更方便在反射几何设计光谱仪,检测器收集的光反射表面的种子。一个红外光谱,不管使用的具体几何,包含的信息样本的化学键。

每个化学键振动频率相关的质量所涉及的原子和键的强度。

振动频率的值非常敏感,即使是最小的一个分子的化学环境的变化。因此,近红外光谱可以产生明确的化学识别,尤其是考虑到任何红外活性分子振动模式都有自己的特定频率给每个分子独特的模式称为“指纹”。

种子鉴定

近红外光谱用于种子分类单和散装种子的集合。⁴这个光谱方法可用于批量或单一的种子,杂质可以计算分数批种子集合,和均匀性可以进行分析。

关于质量控制、近红外光谱学可以用来区分真正的从假冒伪劣种子,特定的化学物种,包括某些油和isoflavenes,也可以在近红外光谱的筛查。此外,近红外光谱对水高度敏感,因此可以用于评估湿度。

为了评估一个种子表型的状况,近红外光谱可以评估的差异蛋白质,含油量和纤维结构。⁵近红外光谱结合敏感化合物存在于石油的化学组成;因此,任何这种组合可以变化的标志修改种子类型或掺假的最终产品。

化学计量学

一个挑战在使用近红外光谱评估种子档案信息的复杂性。

一个从单个分子红外光谱可以有许多山峰。物质像油一样,然而,是复杂的化学混合物,因此产生的光谱的叠加光谱化学物种的所有礼物。每个分子的光谱特性的强度将会按比例缩小的浓度成正比。

然而,分析方法可以用来从混合物中获得有意义的信息像那些存在于种子或提取的产品,尽管混合物光谱的复杂性。

解决这个问题在于化学计量学——一个强大的工具已从复杂的多变量中提取信息的数据集用于区分种子类型取得了巨大的成功。⁶

化学计量学方法可以敏感甚至轻微变化之间的样品和帮助确定是否某个种子的化学剖面在预期范围之内。

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引用

1. 国际种子联合会(2018)非法种子实践,https://worldseed.org/wp-content/uploads/2018/06/Illegal-Seed-Practices.pdf2022年5月,访问
2. 植保协会(2021)包括非法种子的成本,https://croplife.org/news/counting-the-cost-of-illegal-seeds/2022年5月,访问
3. 奥尔,c . a (2003)。从种子到超市:跟踪基因技术和趋势。植物科学的趋势,8 (12),5欧洲杯线上买球91 - 597。https://doi.org/10.1016/j.tplants.2003.10.010
4. 埃斯泰L。、小& c·r·h·(2014)。限制和当前应用程序的单个种子近红外光谱分析法。Talanta, 121, 288 - 299。https://doi.org/10.1016/j.talanta.2013.12.038
5. Anklam E。Gadani F。&海因策,p (2002)。检测和分析方法测定转基因生物在农作物和植物的食品。214年欧洲食品研究和技术,3-26。https://doi.org/10.1007/s002170100415
6. 莫汉,L。、Lohumi年代。金,m . S。康,J。和曹,b (2016)。近红外高光谱成像系统加上多元方法来预测甜瓜种子的活力与活力。传感器和致动器:化学,229,534 - 544。https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.02.015
7. tec5USA(2022)食品和饮料光谱仪,https://www.tec5usa.com/markets/food-feed-beverages/2022年5月,访问

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