ภาวะขาดแคลเซียมในอาหารทั่วโลกส่งผลกระทบต่อประชากรถึง 30% ในประเทศที่มีรายได้ต่ำและปานกลาง พืชผลทางการเกษตรหลักมักขาดแคลเซียมหลังการแปรรูป ทำให้ปัญหานี้รุนแรงขึ้น ผลเสียที่ร้ายแรง ได้แก่ โรคกระดูกพรุน การเจริญเติบโตของเด็กบกพร่อง โครงสร้างกระดูกอ่อนแอ และความเสี่ยงต่อการแตกหักเพิ่มขึ้น การเสริมแคลเซียมในพืชผลทางการเกษตรหลักช่วยเพิ่มความเข้มข้นของแคลเซียม ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาให้กับประชากรทั้งหมดโดยตรง
ปริมาณแคลเซียมในพืชผลหลัก
*
ความท้าทายในการคัดกรองปริมาณแคลเซียมในพืชอาหาร
การหาปริมาณแคลเซียมแบบดั้งเดิม—โดยใช้สเปกโทรสโกปีการดูดกลืนอะตอมหรือเคมีเปียก—ต้องใช้ขั้นตอนที่ใช้เวลานาน แรงงานที่มีทักษะ และก่อให้เกิดของเสียทางเคมี วิธีการเหล่านี้สามารถประมวลผลตัวอย่างได้น้อยกว่า 50 ตัวอย่างต่อวัน ซึ่งจำกัดโครงการปรับปรุงพันธุ์ขนาดใหญ่ จึงจำเป็นต้องมีโซลูชันสเปกโทรสโกปีการเรืองแสงเอกซ์เรย์แบบกระจายพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูง (ED-XRF) เพื่อการคัดกรองแคลเซียมในของแข็งที่รวดเร็วและแม่นยำ ED-XRF ช่วยให้สามารถวัดได้อย่างแม่นยำในเมล็ดพืชที่เก็บเกี่ยวแล้วหรือเนื้อเยื่อที่บดแล้ว สนับสนุนการปรับปรุงพันธุ์เพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการในวงกว้างและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ เครื่องสเปกโทรเมตร XRF แบบพกพา เช่น Lonnmeter ช่วยลดขั้นตอนการทำงานโดยลดการเตรียมตัวอย่างและแรงงาน ทำให้สามารถตัดสินใจได้อย่างทันท่วงทีในกระบวนการปรับปรุงพันธุ์
ข้อดีที่สำคัญของเครื่องวิเคราะห์ ED-XRF แบบพกพาและแบบมือถือ
เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบกระจายพลังงานรังสีเอกซ์แบบพกพา ช่วยให้วิเคราะห์ธาตุได้อย่างรวดเร็ว ณ สถานที่ปฏิบัติงาน โดยใช้การตั้งค่าเพียงเล็กน้อย เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบกระจายพลังงานรังสีเอกซ์แบบพกพา ช่วยให้การคัดกรองมีประสิทธิภาพสูงและคุ้มค่า การวิเคราะห์ ED-XRF ต้องการการฝึกอบรมเพียงเล็กน้อย ซึ่งสนับสนุนงานวิจัยทางการเกษตรเกี่ยวกับปริมาณแคลเซียมในอาหารและเทคนิคการเสริมคุณค่าทางชีวภาพของพืชผล
การเร่งกระบวนการปรับปรุงพันธุ์เพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการด้วยสเปกโทรเมตรีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์
เหตุใด XRF จึงเหนือกว่าเทคนิคการคัดกรองแบบดั้งเดิม
เทคนิคสเปกโทรสโกปีการเรืองแสงเอกซ์เรย์แบบกระจายพลังงาน (Energy dispersive X-ray fluorescence spectroscopy) ช่วยให้สามารถคัดกรองปริมาณแคลเซียมในพืชผลทางการเกษตรได้อย่างรวดเร็วและไม่ทำลายตัวอย่าง เครื่องสเปกโทรเมตรการเรืองแสงเอกซ์เรย์แบบกระจายพลังงานพกพาสามารถทำการวัดได้มากกว่า 500 ตัวอย่างต่อวัน ซึ่งน้อยกว่า 50 ตัวอย่างที่ใช้เทคนิค ICP-MS หรือ AAS
เทคนิค XRF ต้องการการเตรียมตัวอย่างน้อยที่สุด หลีกเลี่ยงการย่อยด้วยกรดและการสร้างของเสียอันตราย ความเรียบง่ายในการใช้งานช่วยลดแรงงานในการคัดกรอง ทำให้เข้าถึงได้ง่ายสำหรับสถานีปรับปรุงพันธุ์และงานวิจัยภาคสนาม การตรวจจับธาตุหลายชนิดพร้อมกันช่วยให้สามารถคัดกรองธาตุอาหารหลักและธาตุอาหารรองได้พร้อมกัน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับการเสริมคุณค่าทางชีวภาพของพืชผลหลัก
| คุณสมบัติ | เอ็กซ์อาร์เอฟ | ไอซีพีเอ็มเอส/เอเอเอส |
| ทำลายล้าง? | No | ใช่ |
| การเตรียมตัวอย่าง | น้อยที่สุด | กว้างขวาง |
| อัตราการไหลผ่าน | สูง | ระดับกลาง-ต่ำ |
| การวิเคราะห์หลายองค์ประกอบ | ใช่ (พร้อมกัน) | ลำดับ |
| ต้นทุนต่อตัวอย่าง | ต่ำ | สูง |
| พกพาสะดวก | ใช่ | No |
| ความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน | สูง | ต่ำกว่า |
การกำหนดเป้าหมายปริมาณแคลเซียมในอาหารผ่านนวัตกรรมพืชผลหลัก
การวิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์ฟลูออเรสเซนซ์ (XRF) ช่วยให้นักปรับปรุงพันธุ์พืชสามารถระบุ ตรวจสอบ และพัฒนาสายพันธุ์ที่มีแคลเซียมสูงได้ เทคโนโลยีเครื่องวัดสเปกตรัมรังสีเอกซ์ฟลูออเรสเซนซ์แบบพกพาช่วยให้สามารถวัดปริมาณแคลเซียมในเมล็ดพืชและตัวอย่างเมล็ดได้อย่างแม่นยำโดยตรงในแปลงปลูก ช่วยลดข้อจำกัดของห้องปฏิบัติการ เครื่องวิเคราะห์ XRF แบบพกพา Lonnmeter ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับวัสดุทางการเกษตร (Mg ถึง U) ให้ความไวที่เหนือกว่าสำหรับการวัดแคลเซียมในระดับต่ำถึง ppm ในตัวอย่างของแข็ง ตัวอย่างเช่น โครงการปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีและข้าวโพดมักใช้การประยุกต์ใช้รังสีเอกซ์ฟลูออเรสเซนซ์แบบกระจายพลังงานเพื่อวัดปริมาณแคลเซียมในสายพันธุ์หลายร้อยสายพันธุ์ เทคนิคที่แข็งแกร่งนี้ช่วยลดขั้นตอนการคัดเลือก เร่งการปล่อยพืชผลหลักที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงขึ้น และเป็นพื้นฐานของเทคนิคการเสริมคุณค่าทางชีวภาพของพืช
ประสิทธิภาพของเครื่องวิเคราะห์แร่ธาตุ XRF Lonnmeter ในการตรวจจับแคลเซียม
อะไรที่ทำให้เครื่องวิเคราะห์ XRF ของ Lonnmeter แตกต่างออกไป
เครื่อง Lonnmeter ใช้เทคนิคสเปกโทรสโกปีการเรืองแสงเอกซ์เรย์แบบกระจายพลังงาน (Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectroscopy) ในการวิเคราะห์ธาตุต่างๆ ตั้งแต่ Mg ถึง U ด้วยประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับวัสดุทางการเกษตร ตัวเครื่องมีขนาดกะทัดรัด ทนทานต่อสภาพแวดล้อมภาคสนาม ทำให้สามารถเคลื่อนย้ายระหว่างแปลงเพาะพันธุ์ ธนาคารเมล็ดพันธุ์ และห้องปฏิบัติการกลางได้อย่างสะดวก อินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายช่วยลดความจำเป็นในการฝึกอบรม และสามารถผสานรวมผลลัพธ์เข้ากับฐานข้อมูลโครงการปรับปรุงพันธุ์ได้โดยตรงผ่านการส่งออกไฟล์ CSV
การปรับปรุงกระบวนการสู่พืชผลหลักที่มีคุณค่าทางโภชนาการที่เหนือกว่า
เครื่อง Lonnmeter ช่วยให้สามารถคัดกรองปริมาณแคลเซียมในข้าวสาลี ข้าว ข้าวโพด และธัญพืชหลักอื่นๆ ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ การรายงานผลอัตโนมัติช่วยสนับสนุนนักปรับปรุงพันธุ์ในการระบุพันธุ์ที่เสริมคุณค่าทางโภชนาการตั้งแต่รุ่นแรกๆ ชุดข้อมูลขนาดใหญ่ที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์ฟลูออเรสเซนซ์ของ Lonnmeter ช่วยเสริมประสิทธิภาพในการคัดเลือกพันธุ์ ยืนยันการปรับปรุงคุณค่าทางโภชนาการทางพันธุกรรม และสนับสนุนการติดฉลากอาหารที่ถูกต้องตามกฎหมาย ความสามารถในการทำซ้ำของอุปกรณ์นี้ช่วยสนับสนุนการทดลองในหลายสถานที่ ทำให้เกิดความเห็นพ้องต้องกันในทีมปรับปรุงพันธุ์และห้องปฏิบัติการที่กระจายอยู่ทั่วพื้นที่
ผู้เพาะพันธุ์ ห้องปฏิบัติการ และองค์กรวิจัยสามารถนัดหมายการสาธิตแบบเฉพาะบุคคลหรือขอใบเสนอราคาแบบเฉพาะเจาะจงได้โดยการส่งรายละเอียดตัวอย่างและบริบทการใช้งานผ่านแพลตฟอร์ม Lonnmeter ออนไลน์ เพื่อรับข้อเสนอแนะที่ปรับให้เหมาะสมและการสนับสนุนการบูรณาการสำหรับขั้นตอนการทำงานที่มีอยู่
คำถามที่พบบ่อย
พืชเศรษฐกิจหลักชนิดใดที่ได้รับประโยชน์มากที่สุดจากการวิเคราะห์ปริมาณแคลเซียมโดยใช้เทคนิค XRF?
ข้าวสาลี ข้าว และข้าวโพดได้รับประโยชน์จากการตรวจคัดกรองแคลเซียมด้วยเทคนิค XRF ซึ่งช่วยให้นักปรับปรุงพันธุ์สามารถระบุพันธุ์ที่เสริมคุณค่าทางโภชนาการได้อย่างมีประสิทธิภาพ การวิเคราะห์ด้วย XRF ยังช่วยในการติดตามปริมาณแคลเซียมในข้าวบาร์เลย์ ข้าวฟ่าง และถั่วชนิดต่างๆ อีกด้วย
ข้อดีหลักของเครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนซ์ในโครงการเสริมคุณค่าทางชีวภาพมีอะไรบ้าง?
การวิเคราะห์ XRF สำหรับการเสริมคุณค่าทางชีวภาพของพืชผล ช่วยลดขั้นตอนทางเคมีแบบเปียก ลดระยะเวลาในการวิเคราะห์ตัวอย่างเหลือไม่ถึงห้านาที ลดการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน และสนับสนุนการบูรณาการผลการวิเคราะห์แคลเซียมเข้าสู่ฐานข้อมูลการปรับปรุงพันธุ์โดยตรง การตรวจจับธาตุหลายชนิดพร้อมกันให้ข้อมูลที่ครอบคลุมสำหรับการคัดเลือกพันธุ์
วันที่เผยแพร่: 24 กุมภาพันธ์ 2569
