蔬菜农药残留检测标准(蔬菜农药残留检测标准表)
建立在线、高灵敏度、高选择性、简单高效、低成本的农药残留快速检测方法和技术非常重要。
红外光谱法在果蔬农药残留检测中的应用
红外光谱法具有简单快捷、环保无损等优点,为大批量的农药残留检测奠定了基础。随着近几年我国农业的不断发展,越来越多的人开始重视红外光谱法在农药残留检测中的应用。
红外光谱法是一种新型检测手段,具有检测操作简单、对蔬菜无损伤、成本低等优点,能够较好弥补传统检测手段的缺陷,在蔬菜农药实际检测工作中发挥出应有的作用。
红外光谱技术的优势是测试中不破坏样品,定性与定量分析可同时兼顾,能够实现多组分同时测量,易于在线分析。
西兰花高光谱曲线特征
实验选取180颗长势和形态近似的成熟、无病害西兰花,平均分成4组进行农药喷洒。
于17点进行实验,对第一组西兰花按推荐剂量(4000倍稀释液)均匀喷洒吡虫啉农药;第二组西兰花按推荐剂量(2500倍稀释液)均匀喷洒阿维菌素农药;第三组西兰花按推荐剂量(500倍稀释液)均匀喷洒丙森锌农药;第四组西兰花均匀喷洒清水。每颗西兰花喷洒100mL,每组喷洒4.5L,24h后(每组样本的农药均被吸收但还未被分解,且肉眼观测不出差别),每组采摘西兰花各45颗,装入保鲜袋密封保存并编号,随后立即送往实验室进行高光谱图像采集。
西兰花样本图和感兴趣区域(ROI)光谱提取示意图
通过主成分分析算法对预处理后的原始光谱数据进行特征提取,得到主成分图像和各个主成分的累积贡献率。从前5个主成分图像中可以看出,第一主成分图像最清晰,而图像清晰度随着成分数的增加而降低。 不含农药残留及含不同种类农药残留的西兰花平均光谱图 农药溶液喷洒之前,选取长势和形态相似的生菜盆栽并将其随机分为6组(每组15盆)。 生菜样品 在每组生菜盆栽四周设置隔离区,于当晚18点进行农药喷洒。其中3组生菜喷洒3种农药(乐果、氰戊菊酯及苏云金杆菌)分别与清水按照1:1000、1:1000及1:500的体积比配置的农药溶液;2组喷洒2种混合农药溶液、1组喷洒清水。
通过SPA算法对SNV处理后的光谱数据进行特征波长选择,算法运行基于Matlab软件平台。设定最终选择的特征波长数量在3~20之间,根据不同波长数量下的RMSE大小决定最终特征波长的数量。
SPA选择最优特征波长组合结果农药残留预测模型将两种农药残留的全光谱数据和CARS、RF-RFE特征光谱数据分别作为LSSVR模型的输入量,将混合农药残留化学值作为LSSVR模型的输出量。
下图中过当图中实心方框越趋近于直线,表明LSSVR模型的预测效果越好。从图(a)和图(b)看出,氰戊菊酯残留二次波长选择后的模型(CARS-SPA-LSSVR)和乐果残留二次波长选择后的模型(RF-RFE-SPA-LSSVR)拟合效果均较好,预测值与真实值之间基本吻合。 (a)氰戊菊酯残留和(b)乐果残留的测试集拟合图 “农色”农作物长势在线监测系统
中科谱光研发团队依据高光谱检测技术,研发了“农色”农作物长势在线监测系统,包括便携式智能农作物长势检测仪、智能手机APP和云服务大数据平台三部分组成。
“农色”具有简单、便携、处理速度快的优势,能够对农作物的生长状况进行连续、快速的现场检测,为农事操作提供实时信息,为农作物生长特性研究提供了全新的技术手段。
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