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CT技术是一种非破坏性三维成像技术,利用X射线扫描样品,通过重建算法生成样品内部结构的高分辨率三维图像。CT技术通过实现从土壤微观结构到植物器官内部形态的无损三维成像与定量分析,为土壤学、植物学及其界面过程的多尺度机制研究提供了前所未有的视角与方法支撑。 1.土壤应用方向分析:土壤孔隙结构与水分、气体运移土壤团聚体形成、稳定性及养分保持机制土壤动物活动痕迹及其对土壤结构的影响土壤-微生物空间分布与微生境分析 2.植物应用方向分析:植物根系构型、分布及其与土壤互作茎秆、叶片、种子、果实等器官的内部三维结构植物维管系统、孔隙网络与水分输导研究植物响应环境胁迫(如干旱、淹水、机械损伤)的结构变化 3. 土壤-植物交叉研究方向根-土界面互作过程与资源获取策略根系生长对土壤结构的塑造效应根际微域中水分、养分与微生物的空间异质性植物根系与土壤动物、微生物的互作可视化如下是土壤、植物相关样品CT检测相关图例展示和相关分析介绍,如需检测该指标欢迎联系文末工作人员详细沟通~01土壤柱状样品 1、取样:用小铲子清除土壤表面的杂物,CT扫描原状土柱采集使用高强度抗压PVC管(高10 cm,内径5 cm)进行操作。取样前将PVC管一端打磨成刀刃状打入土中进行取样,采集深度为5-10 cm。采样完成后,用保鲜膜对PVC管进行密封用于Micro-CT扫描。 2...
发布时间: 2025 - 12 - 04
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发布时间: 2025 - 12 - 04
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CT技术是一种非破坏性三维成像技术,利用X射线扫描样品,通过重建算法生成样品内部结构的高分辨率三维图像。CT技术通过实现从土壤微观结构到植物器官内部形态的无损三维成像与定量分析,为土壤学、植物学及其界面过程的多尺度机制研究提供了前所未有的视角与方法支撑。 1.土壤应用方向分析:土壤孔隙结构与水分、气体运移土壤团聚体形成、稳定性及养分保持机制土壤动物活动痕迹及其对土壤结构的影响土壤-微生物空间分布与微生境分析 2.植物应用方向分析:植物根系构型、分布及其与土壤互作茎秆、叶片、种子、果实等器官的内部三维结构植物维管系统、孔隙网络与水分输导研究植物响应环境胁迫(如干旱、淹水、机械损伤)的结构变化 3. 土壤-植物交叉研究方向根-土界面互作过程与资源获取策略根系生长对土壤结构的塑造效应根际微域中水分、养分与微生物的空间异质性植物根系与土壤动物、微生物的互作可视化如下是土壤、植物相关样品CT检测相关图例展示和相关分析介绍,如需检测该指标欢迎联系文末工作人员详细沟通~01土壤柱状样品 1、取样:用小铲子清除土壤表面的杂物,CT扫描原状土柱采集使用高强度抗压PVC管(高10 cm,内径5 cm)进行操作。取样前将PVC管一端打磨成刀刃状打入土中进行取样,采集深度为5-10 cm。采样完成后,用保鲜膜对PVC管进行密封用于Micro-CT扫描。 2、检测 Micro-CT扫描通过计算机控制射线源发出射线束,旋转样品台承载所取的原状土柱,以0.5°/s的速度旋转,平板探测器负责采集扫描获得的系列投影数据,最后计算机通过将采集到的投影数据重建为土壤的横切片图像,每个样品可重建出大概1600张横切面图像。扫描过程中电压最大为160 kV和电流50 μA左右,扫描精度为25.5 μm。 3、图像分析 使用Avizo软件对上述重建后的图像进行图像处理。1.对样品倾斜角度进行矫正,并选择感兴趣区域(ROI),将其余部分裁切掉,减少数据内存大小。2.选择合适的滤波方式使样品的边界更加明显或去除多余的噪点。3.进行阈值分割提取土壤孔隙,选择合适的阈值范围,准确分割土壤孔隙。4.通过算法区分孤立孔隙和连通孔隙。5.计算孤立孔隙的直径、面积、体积等参数。6.连通孔隙可通过孔隙网络模型(PNM)计算出孔隙的直径、面积、体积及吼道的长度等参数。7.孔隙结构的3D表征展示。土壤孔隙提取孤立孔隙:孔隙大小、面积、体积等连通孔隙:可通过孔隙网络模型计算孔隙大小、面积、体积、厚道长度、直径等 ...
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发布时间: 2025 - 11 - 24
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土壤是一个复杂的三相(固、液、气)多孔介质,其物理结构(如团聚体、孔隙度)是一切生命活动的基础。微塑料的存在会改变孔隙结构、影响水分运移、影响气体交换等等,它可以吸附环境中的重金属、持久性有机污染物等,成为这些有毒物质的“载体”,改变它们在土壤中的分布和生物有效性,加剧复合污染。微塑料的测定方法主要有上述提到的光谱法、显微分析法和热裂解法等,如下是热裂解测定方法介绍。BAIHUI微塑料定性定量测定分析可测定12种主要微塑料!聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、丁苯橡胶(SBR)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU:MDI型)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙6(N6)、尼龙66(N66)01微塑料测定流程方法简述:称取过2 mm筛的风干土壤5 g于250 mL烧杯中,加入50 mL饱和氯化钠溶液,磁力搅拌30 min。静置3 h,悬浮上清液倒入250 mL烧杯。改用50 mL ZnCl2(密度约1.6 g/cm3)浮选一次,磁力搅拌30 min,静置3 h,上清液倒入前述250 mL烧杯。将250 mL烧杯中液体用不锈钢滤膜抽滤,收集滤膜,加30 mL过氧化氢,超声10 min, 60 ℃加热24 h。收集溶液,用不锈钢滤滤膜抽滤,收集滤膜,晾干备用。将滤膜放入烧杯,加有机溶剂,超声10 min,溶剂浓缩至1 mL。取50 μL至80 μL裂解样品杯,通风橱内挥干,加CaCO3稀释剂2 mg,少量玻璃棉覆盖,待测。校准曲线绘制称取以CaCO3稀释剂为基质的微塑料标准物质(12种微塑料),0.1、0.5、1.0、2.0、4.0 mg,加入至裂解样品杯中,少量玻璃棉覆盖,配制成标准系列。02测定结果展示03分析软件-F-Search MPs2.1利用聚合物的多个热裂解产物的加和质谱图定性,根据标准品,可快速对实际样品进行定量(避免了只使用GCMS定量,结果无法判断单体来源于聚合物还是其它物质)。04测定仪器-Py-GCMS栢晖生物成立于2014 年,公司致力于为生态、农业、林业等科学研究领域提供专业的检验检测服务。公司拥有成熟、完善的实验室管理体系以及强大的实验技术团队,持有CMA+高企认定。聘请来自中国科学院、中国农业大学、四川大学等高校单位的生态、农业相关方向专家顾问十余位。实验室的检测仪器设备齐全,拥有电感耦合等离子体发射光谱仪、有机元素分析仪、总有机碳分析仪、离子色谱仪、高效液相色谱仪、气相色谱质谱联用仪、稳...
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发布时间: 2025 - 10 - 10
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13C固体核磁共振方法简述为了提高固体核磁共振测定的精确度,土壤样品在进行核磁共振分析前先用氢氟酸(HF)进行预处理。预处理方法如下:称量8克土壤样品于100mL塑料离心管中,加50mLHF(体积分数10%)溶液,摇床上振荡1h(25℃,200r/min),离心机上3800 r/min离心5min,弃去上清液,残余物继续用HF溶液处理。共重复处理8次,摇床时间依次是:第1-4次1h,第5-7次12h,最后1次24h。处理过后的残余物用蒸馏水清洗后以除去其中的HF溶液,方法如下:加50mL蒸馏水,振荡10min,离心5min(3800r/min),去掉上清液,整个过程重复4次。残余物在40℃的烘箱中烘干,过60目筛后置于密室袋中,备NMR上机测定。数据示例点击放大查看红外光谱方法简述土壤样品的光谱特征使用傅立叶变换红外吸收光谱进行分析。将干燥的样品与干燥的KBr(样品:KBr = 1:80的比例)在玛瑙研钵中汇合均匀并研磨至粉末状(粒度 < 2 μm),压成透明薄片。用傅立叶变换红外光谱仪(Spectrum 100; PerkinElmer, MA, USA)扫描测定并记录其光谱。光谱数据进一步用Omnic 8.3软件(Thermo Nicolet Corporation, USA)分析。根据前人的研究,我们选择了4个波峰区域来分析土壤C官能团特征并计算峰面积比:alkyl-C(2985 - 2820 cm-1);aromatic C=C(1800 - 1525 cm-1); O-alkyl-C(1185 - 915 cm-1) and aromatic CH(855 - 740 cm-1)(Pengerud et al., 2013)。基于峰面积比,我们计算了土壤SOM的疏水性指数(HI,alkyl-C/SOC)和芳香度指数(AI,alkyl-C/O-alkyl-C)去表征SOM的稳定性(Hou et al., 2021; Wagai et al., 2013; Budge et al., 2011)。数据示例点击放大查看溶出性组分:FT-ICR MS方法简述采样-预处理-测试-分子式校正-分子式匹配-数据处理预处理方法:顶空、吹脱捕集、液液萃取、固相萃取、树脂吸附分离、超滤、反渗透固相萃取:固相萃取法利用固体吸附剂吸附液体中的目标化合物,再洗脱或解吸附,实现目标化合物的分离和富集。数据示例点击放大查看多环芳烃方法简述称取20g新鲜土壤样品,加适量硅藻土研磨,放入萃取池,加20ug替代物(对三联苯-D14和2-氟联苯),用丙酮-二氯甲烷进行加压流体萃取...
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发布时间: 2025 - 08 - 13
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土壤氨基糖是指一类含有氨基和羟基的糖类化合物,主要来源于微生物细胞壁的残留以及微生物代谢产物。它们是土壤有机质的重要组成部分,具有较高的稳定性和微生物异源性,在土壤中能够长期保存。土壤氨基糖不仅是评估微生物对土壤有机碳、氮贡献的重要指标,还能通过不同组分的比值反映微生物群落组成的变化。常见的土壤氨基糖包括氨基葡萄糖、氨基半乳糖、氨基甘露糖和胞壁酸等,它们在土壤生态系统的物质循环和结构稳定中发挥着关键作用。土壤氨基糖来源:微生物合成:大部分来源于微生物残体(真菌/细菌生物量)植物输入:少量来自植物根系分泌物有机质转化:腐殖质结合态氨基糖(与铁铝氧化物共沉淀)实验方法气相色串联质谱01称取约0.5~1.0g的土样于水解管中,沿管壁加入5 mL 6 mol/L盐酸,用氮气置换水解管中空气2min后密封。在烘箱中105℃放置8h水解。02待水解液冷却至室温后,加入250μg肌醇。涡旋仪震荡30s混匀。取水解液于5mL离心管中,于8000rpm离心1min。取上清液1mL于50mL离心管中用氮气于吹干。用20mL纯水溶解残渣。用0.4mol/LKOH 0.01mol/LHCL调节pH至6.6~6.8。离心管以4000rpm离心10min,转移出上清液于100mL茄型瓶中,于65℃,25rpm旋转蒸发至干。再加入10mL无水甲醇溶解瓶中残渣。后转移至另一50mL离心管。氮吹至5mL左右,涡旋溶解管壁有机物后,以4000rpm离心10min,除盐。再将上清液转移到5mL衍生瓶中吹干。并加入100μg戊五醇1mL水,冻干。03 标准样品制备:同时准备3个标准样品。另取衍生瓶中加入100μL混标(1mg/mL的氨基葡萄糖、氨基半乳糖、0.5mg/mL氨基甘露糖,0.25mg/mL胞壁酸),50μg肌醇,100μg戊五醇,轻轻摇匀后,与样品衍生瓶一起冻干。04衍生:a) 向吹干的样品和标准样品的衍生瓶中加入300μL衍生试剂后盖紧。涡旋30s混匀。b) 在80℃水浴35min,每5min震荡一次。冷却后加入1mL醋酐,涡旋30s混匀,在80℃水浴25min,每5min震荡一次。衍生管冷却后加入1.5mL二氯甲烷,涡旋30s混匀。c) 往衍生管中加入1mL1mol/LHCL加盖密封后涡旋30s。静置分层后吸出上层无机相。d) 改加1mL纯水,重复上述步骤3次。最后一次尽量吸出无机相。e) 剩余有机相于45℃下氮吹干。溶解到400μL稀释剂中,然后转移到带内插管进样瓶中待测。图谱、计算  标准图谱:  校正因子计算:  结果计算:
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发布时间: 2025 - 06 - 05
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根系分泌物的研究是理解土壤-植物-微生物互作的核心环节,是破解土壤“黑箱”的钥匙。对生态理论(如植物-微生物共进化)、应用实践(智能农业、生态修复)均具深远意义。01土壤生态系统的“隐形语言”根系分泌物是植物与土壤环境沟通的化学信号,包含有机酸、糖类、氨基酸、酚类、酶等数千种化合物。它们如同植物的“代谢指纹”,动态响应环境变化(如干旱、养分胁迫或病原体攻击),并调控周围土壤生物的活性。研究这些物质能揭示植物如何主动塑造其根际微环境,而非被动适应。02驱动土壤养分循环的关键引擎养分活化:例如,植物在缺磷时分泌柠檬酸、苹果酸等有机酸,溶解土壤中固定的磷酸盐;缺铁时分泌酚类化合物(如禾本科植物的麦根酸)螯合铁离子。碳分配策略:根系分泌物占植物光合产物的5%-40%,是土壤微生物的主要能源。其化学组成直接影响微生物介导的碳氮磷循环效率,进而决定土壤肥力。03超微生物群落的“指挥棒”选择性招募:植物通过分泌物招募互利菌群(如固氮根瘤菌、菌根真菌),或抑制病原菌(如分泌抗菌酚类)。例如,豆科植物分泌黄酮类物质诱导根瘤菌结瘤基因表达。群落结构调控:分泌物组成差异会导致根际微生物α/β多样性变化,影响生态功能(如抑病型微生物组的形成)。04应对全球变化的潜在杠杆气候适应性:高温或CO₂升高可能改变分泌物量与成分(如增加糖类分泌),进而反馈于土壤碳封存潜力。理解这一机制有助于预测生态系统碳平衡。污染修复:某些分泌物(如紫苏酮)能激活根际降解菌,加速石油烃、农药等污染物的分解,为植物-微生物联合修复提供策略。05农业可持续性的突破口精准施肥:解析作物品种的分泌物特征可指导微生物菌剂开发,减少化肥依赖(如利用磷solubilizing 细菌)。抗逆育种:筛选分泌物中关键抗逆物质(如干旱诱导的脱落酸类似物),可为抗性品种选育提供分子标记。连作障碍缓解:阐明分泌物积累导致的土传病原菌富集机制(如黄瓜根系分泌的香豆素),可通过轮作或微生物调控干预。如需检测相关指标so栢晖生物了解更多~
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