SPAD 叶绿素仪测量原理

SPAD是 Soil and Plant Analyzer Development(土壤、植物分析仪器开发的)的缩写。SPAD值是一个叶绿素相对含量读数，也称为“绿色程度”，通过比较接收器接收到的光照强度和发射光强度，确定叶绿素的含量，表示为SPAD值，通过数值的大小来定量描述叶片的“绿色程度”。

采用光电无损检测方法测量叶绿素含量的快速方法：叶绿素吸收峰是蓝光和红光区域，在绿光区域是吸收低谷，并且在近红外区域几乎没有吸收。基于此，选择红光区域和近红外区域测量叶绿素。具体过程是让由发光二极管发射红光(峰值波长650 nm)和近红外光(峰值波长940 nm)。叶绿素吸收波长为650nm的红光，但并不吸收波长为940nm的红外光，红外光的发射和接收主要是为了消除叶片厚度等方面对测量结果的影响。红光到达叶片后，一部分被叶片的叶绿素所吸收，少量被反射后，剩下的透过叶片被接收器转换成为相应的电信号,然后通过A/D转换器转换为数字信号，微处理器利用这些数字信号计算叶绿素的相对含量，表示为SPAD值，显示并存储。计算SPAD值的步骤如下：

1)标准状态下(无叶片), 2个光源依次发光并转换为电信号,记录发射光强度；

2)插入叶片之后，2个光源再次发光，将叶片的透射光转换为电信号，记录透射光强度；

3)运用以上2个步骤的数据代入公式(1)5计算SPAD:

式中: K为常数; IR1 为接收到的经过叶片的940nm红外光强度, IRo为发射的红外光强度； R1为接收到的经过叶片的650 nm红光强度，R0为发射的红光强度。