元素与离子检测技术在生态毒理学研究中通过精 准量化污染物浓度及解析其空间分布特征，为生态毒性机制研究和风险评估提供关键数据支撑。北京易科泰依托 LIBS元素分析成像技术和全自动比色法离子检测技术，实现高通量、低试剂消耗和自动化质控的水体、土壤及生物样本中总磷、总氮、重金属等污染物的快速筛查与长期监测；同时通过微米级空间分辨率和全元素覆盖能力，揭示污染物在生物组织（如植物根系、动物器官）及环境介质中的微观分布与动态迁移规律，为解析复合污染的协同毒性机制提供空间维度数据。
FireFly元素测量与成像技术分析植物重金属污染：
图1. 左图：大 麻植株根部的激光诱导击穿光谱（LIBS）分析；右图：不同浓度镉（A-B）和铅（C-D）污染下，大 麻根部的重金属（Cd/Pb）与镁（Mg）元素分布
欧洲的科研团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表文章《Study of plasma activated water effect on heavy metal bioaccumulation by Cannabis sativa Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy》，使用FireFly LIBS元素分析成像技术研究了镉和铅重金属污染对大 麻生长的影响。该研究通过等离子体活化水（PAW）处理，结合激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，探究了大 麻在镉/铅污染下的生长及重金属积累特性。结果表明，PAW显著促进铅污染下大 麻的生长（根长增加35%），但对镉污染的缓解效果有限（抑 制率降低15-20%）。ICP-OES分析显示，镉/铅主要积累于根部（BAF分别为0.85/0.72），而LIBS技术通过100μm分辨率的元素映射首次揭示了重金属与镁元素的负相关分布（r=-0.65），并发现PAW可减少重金属的局部富集。研究证明，LIBS技术不仅实现了痕量元素（Cd/Pb）的高灵敏度检测，还通过毫米级成像揭示了污染物与营养元素的交互作用，较传统方法效率提升60%。该研究为PAW辅助植物修复提供了直接的可视化证据，同时验证了LIBS在生态毒理学研究中的技术优势。
EasyChem全自动化学分析仪辅助土壤质量评估
土壤在作物生产中至关重要，不同耕作方式会影响土壤特性进而作物生长。黄土高原冬小麦种植中，夏季休耕期对小麦生产影响很大，文章《Dependency of Long-Term Soil Quality Controls on Summer Fallow Tillage and Soil Layers for Dryland Winter Wheat in Loess Plateau[J]》旨在明确不同耕作方式对土壤质量的影响并建立相关评价体系。
图2. 上图：0 - 50 cm土层中22种土壤特性变量之间的相关性热图；下图：不同耕作方式在0 - 50 cm土层土壤物理结构与土壤化学因素和土壤酶活性的冗余分析图
研究中利用EasyChem Plus自动离子分析仪精 准测量土壤样本中的硝酸盐和铵态氮含量，以评估土壤氮素营养状况，是反映耕作方式对土壤化学性质影响的关键参数。其硝态氮和铵态氮数据直接支撑了不同耕作处理下土壤养分差异分析、指标相关性研究及土壤质量指数（SQI）计算，实验结果表明不同夏季休耕耕作方式会显著影响土壤特性，其中长期免耕不利于旱地小麦土壤化学质量提升，而轮耕（PT/ST）则能改善土壤质量和作物产量。
元素测量技术是生态毒理学研究的核心工具，能够精 准追踪污染物在环境介质和生物体内的分布、迁移及毒性效应。北京易科泰的EasyChem自动化学分析仪和FireFly&MiniFly LIBS元素分析成像技术，通过互补技术路径，为生态毒理学研究提供了从宏观污染筛查到微观机制解析的全链条解决方案：
FireFly&MiniFly LIBS元素分析与成像系统
北京易科泰FireFly & MiniFly LIBS技术通过激光诱导击穿光谱实现快速无损元素分析，单次测量即可覆盖元素周期表中几乎所有元素信息（包括C、N、Li等轻元素）。其元素分布成像功能可揭示污染物在生物组织（如植物根系、动物器官）及环境介质（土壤、沉积物）中的微观分布特征，例如镉胁迫下植物体内重金属的累积模式或铅在骨骼中的迁移路径。结合高重复频率和自动三维成像，该技术可动态监测污染物在生态链中的迁移转化，为复合污染毒性机制研究提供多维度数据支持，应用于涵盖重金属污染评估、生物标志物筛选及跨介质毒性效应解析等领域。
EasyChem全自动化学分析仪
EasyChem自动化学分析仪基于全自动比色法，可高效检测水体、土壤中的总磷、总氮、硝酸盐等营养盐、微量元素（如铜、锌等）、重金属（如六价铬、铁）等污染物，同时可检测植物总氮、总磷、抗坏血酸、总多酚等物质含量，支持多参数同步分析，适用于生态毒理学中污染物的高通量筛查与长期监测，精确衡量植物营养吸收及分布及受胁迫状态。例如评估农业土壤磷污染、水体富营养化。此外，其低检测限（如土壤有效磷测试中重复性误差<1%）和加标回收功能，可精 准量化污染物浓度，为生态风险评价提供可靠数据。
1. ?echová L, Holub D, ?imoníková L, et al. Study of plasma activated water effect on heavy metal bioaccumulation by Cannabis sativa Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2024, 283: 116807.
2. Li H, Dai X, Gao Z. Dependency of Long-Term Soil Quality Controls on Summer Fallow Tillage and Soil Layers for Dryland Winter Wheat in Loess Plateau[J]. Agriculture, 2024, 14(7): 1026.
