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LIBS元素剖析技术检测稀土纳米颗粒在植物中的漫衍和富集
稀土掺杂光子上转换纳米颗粒(UCNPs)作为发光标记，光学特性独具优势，可替代古板染料，应用日渐广泛。可是UCNPs中的稀土元素对生物有怎样的影响、稳定性如何、在生物和情况中的运移和富集特性，人们都知之甚少。
LIBS技术可以进行元素漫衍定性定量漫衍研究，速度快、本钱低、可所有元素同时剖析、样品无须预处理，因此成为研究热点而日臻成熟完善。
CEITEC（欧洲工程技术中心）的布尔诺科技大学激光光谱实验室Jozef Kaiser团队以水生模式植物浮萍和陆生模式植物萝卜为研究工具，使用UCNPs/SiO2-COOH（硅壳UCNPs：其中的稀土元素比在UCNPs中稳定性增强，细胞毒性降低）和稀土元素Y3+、Yb3+、Er3+盐化合物划分进行处理，应用LIBS元素剖析技术划分丈量各自的稀土元素在植物体内的定性定量漫衍、运移和富集特性以及差别元素作用的差别，其结果与光子上转换微扫描、ICP丈量结果一致 ；并结合植物毒理响应进行剖析，研究结果2019年宣布于《Chemosphere》杂质上。
LIBS技术应用于植物元素剖析的完整流程：种子萌发—迫害元素处理—LIBS元素剖析前后图片（Jozef Kaiser团队，2021）
今后以甘蓝（美国情况� ；な鹜萍龅�10个毒理研究模式植物之一）为研究工具，将该研究推向深入，创立了应用LIBS技术进行植物元素漫衍成像剖析的完整流程，研究结果与2021年5月宣布于《Ecotoxicology and Environmental Safety》杂志上。
1. 差别浓度梯度的UCNPs/SiO2-COOH和Y3+、Yb3+、Er3+盐处理浮萍叶片的LIBS元素丈量标明：
nUCNPs/SiO2-COOH纳米颗粒从根叶之间的节点沿叶脉向叶片边沿和叶尖传输，标明浮萍叶片中的纳米颗� ？赡芾醋砸镀饷仓苯游�，也可能来自于根的吸收和运移 ；
nY3+、Yb3+、Er3+盐离子的富集特征与纳米颗粒显著差别----更易在浮萍叶片边沿累积 ；
n光子上转换微扫描获得的纳米颗粒漫衍与LIBS元素丈量结果相同，证明纳米颗粒在液体情况中和植物体内都很稳定，并容易被植物吸收和运移 ；
3. 差别浓度梯度的UCNPs的甘蓝根部的Y、Yb和Tm元素丈量
LIBS丈量UNCPs元素，不会导致UCNPs发光或者光淬灭现象，并且不受元素保存状态例如纳米颗� ；蛘哐涡问降挠跋�，因此LIBS关于多元素丈量是一种相当稳定的方法。本研究证明，关于甘蓝，稀土元素可通过茎向叶片运移，然而其主要富集位置在根部。
参考文献
1.Modlitbova, P., Hlavacek, A., Svestkova, T., Porízka, P., Simoníkov?a, L., Novotn?, K., Kaiser, J., 2019. The effects of photon-upconversion nanoparticles on the growth of radish and duckweed: bioaccumulation, imaging, and spectroscopic studies. Chemosphere 225, 723–734.
2.Pavlína Modlitbov?a, Sara Strítezska, Antonín Hlavacek, David Prochazka, Pavel Porízka, Jozef Kaiser., 2021. Laser-induced breakdown spectroscopy as a straightforward bioimaging tool for plant biologists; the case study for assessment of photon-upconversion nanoparticles in Brassica oleracea L. plant. Ecotoxicology and Environmental Safety 214 (2021) 112113
球速体育提供情况、植物毒理研究全面解决计划, 可选配FluorCam叶绿素荧光成像技术或Specim高光谱成像技术， 进一步研究植物对有害元素及营养元素的运移与富集的生理响应。
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