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蔬菜农药残留检测标准(蔬菜农药残留检测标准表)

2024-06-30 投稿人 : 懂农资网 围观 : 4035 次

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

生菜农药残留光谱特征

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。

6组样本平均光谱曲线图

光谱最优波长选择

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

随着当前对农业产品药物残留的重视程度提高,相关产品的检测项目越来越多,而红外光谱的应用与发展,为果蔬农药残留检测打开了一条新的道路。

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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