利用EDS能谱技术探究植物表皮毛中的矿物质分布
研究选取佛得角特有开花植物 ——大花蓝蓟（Echium hypertropicum），以新鲜植株样品为研究对象，结合扫描电镜（SEM）与 X 射线能谱（EDS）技术，顺利完成了植株元素面分布表征工作。
新鲜植物样品极易受电子束损伤，且样品表面凹凸不平易产生阴影效应；本次研究依托创新型 XFlash® FlatQUAD 探测器，搭配可将样品降温至 - 50℃的帕尔帖制冷样品台，并采用低加速电压测试模式，成功攻克了上述两大测试难题。
大花蓝蓟叶片上表面生有表皮凸起结构，称作表皮毛（腺毛 / 毛状体）。和荨麻等植物带有刺激性蜇毛不同，大花蓝蓟的表皮毛无刺痛性，主要承担植株防护与光线反射作用。矿化表皮毛最核心的功能是抵御强光灼伤：通过反射太阳光，保护下层叶片组织不受紫外线侵害。因此，多日照山地环境生长的植物大多都演化出了表皮毛结构。
大花蓝蓟表皮毛复合元素分布图。采集参数： 6kV，1600×1200 像素，放大倍率 389 倍，像素间距 0.4 微米，采集时长 155 秒.
样品由波恩大学友情提供
表皮毛钙、硅、钾、镁四种元素的单元素分布图
大花蓝蓟表皮毛内部矿物质分布十分精巧复杂，各类矿物质分别承担不同结构功能与生理调控作用。例如环绕表皮毛、呈孔洞结构的气孔周边富集钾元素，钾离子可调控气孔的开合运动。
大花蓝蓟气孔的元素叠加分布图。采集参数：6kV，分辨率 1600×1200 像素，放大倍数 820 倍，像素间距 0.2 微米，采集时长 126 秒
大花蓝蓟气孔钾元素分布图。采集参数：6kV，像素尺寸 1600×1200，放大倍数 823 倍，像素间距 0.2 微米，采集时长 126 秒
植株生理活动与矿物质排布之间紧密关联，充分体现了大花蓝蓟精妙的环境适应调控机制。科研人员通过解析植物矿化规律与离子浓度调控机理，能够深入洞悉植物生长发育、适配周遭环境的内在生理过程。
XFlash® FlatQUAD 探测器实现了新鲜植物样品表皮毛与气孔的精细化元素分析及成像检测，妥善解决了样品易被电子束辐照损伤、表面阴影干扰等固有测试痛点。