熒光光譜儀在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用

時(shí)間：2018-11-10作者：江蘇力彩科技有限公司瀏覽：65

目前，農(nóng)藥殘留量檢測(cè)的技術(shù)主要有色譜檢測(cè)技術(shù)生化檢測(cè)技術(shù)和光譜檢測(cè)技術(shù),其中，光譜檢測(cè)技術(shù)具有操作方便非破壞高效率高精度等特點(diǎn)，受到廣大研究者的青睞，常用的光譜檢測(cè)技術(shù)有紅外光譜技術(shù)，拉曼光譜技術(shù)，高光譜圖像技術(shù)，熒光光譜技術(shù)等。

果蔬表面的農(nóng)藥殘留問(wèn)題不僅會(huì)危害消費(fèi)者的身體健康，而且還會(huì)影響經(jīng)濟(jì)效益。目前，雖然對(duì)農(nóng)藥殘留檢測(cè)已經(jīng)有了許多成熟的檢測(cè)技術(shù)，如色譜檢測(cè)技術(shù)，生化檢測(cè)技術(shù)等，且具有檢測(cè)精度高范圍廣和重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn);但是需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理，分析樣品時(shí)間長(zhǎng)，不利于現(xiàn)場(chǎng)和在線檢測(cè)，并且還需有專業(yè)技術(shù)的人員才能完成農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，不太適用于生產(chǎn)實(shí)踐中，比較適合實(shí)驗(yàn)室里的精確分析。而光譜技術(shù)因具有分析效率高操作簡(jiǎn)便非破壞性樣品*預(yù)處理測(cè)試重現(xiàn)性好和便于實(shí)現(xiàn)在線分析等特點(diǎn)，成為了一種快速無(wú)損的新型檢測(cè)技術(shù)，在農(nóng)藥殘留檢測(cè)等領(lǐng)域中得到了飛速的發(fā)展。本文就近幾年來(lái)常用的光譜技術(shù)對(duì)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)進(jìn)行了分析研究和探討。

1、紅外光譜技術(shù)

 

1．1 近紅外光譜技術(shù)

近紅外光是介于可見(jiàn)光和中紅外光之間的電磁波，其光譜波長(zhǎng)區(qū)域?yàn)?80～2526nm 它是由于分子振動(dòng)的非諧振性使分子振動(dòng)從基態(tài)向高能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，主要反映分子的倍頻和合頻振動(dòng)信息。

近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)領(lǐng)域還處于起步階段，本世紀(jì)初才**將近紅外分析法用于農(nóng)藥分析。目前，利用近紅外光譜技術(shù)檢測(cè)農(nóng)藥殘留的樣品大多是采用人工配制的農(nóng)藥模擬噴灑在被測(cè)樣品上，以后還需對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢驗(yàn)分析研究。

近紅外光譜技術(shù)檢測(cè)農(nóng)藥殘留的缺點(diǎn)主要是不適用于痕量分析檢測(cè)靈敏度低相對(duì)誤差較大建模比較難，而且大多數(shù)模型是在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的線性和非線性擬合，可靠性難以保證在未來(lái)的研究中，背景干擾檢測(cè)機(jī)理和微量物質(zhì)檢測(cè)等都是近紅外檢測(cè)技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域 。另外，開(kāi)發(fā)便攜式近紅外光譜儀也為現(xiàn)場(chǎng)農(nóng)藥殘留檢測(cè)開(kāi)辟了一條廣闊的途徑。

1．2 中紅外光譜技術(shù)

中紅外光譜是波長(zhǎng)區(qū)間在2500～25000nm的電磁波，是由于分子振動(dòng)狀態(tài)在相鄰振動(dòng)能級(jí)之間的躍遷而形成的，主要反映分子基頻振動(dòng)信息。

隨著中紅外光譜測(cè)量技術(shù)與化學(xué)計(jì)量學(xué)學(xué)科的**結(jié)合，該技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的定性定量分析均得到廣泛應(yīng)用，但是缺點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度相對(duì)較低，不適于做微量成分的測(cè)定和含水樣品分析，光譜分析較復(fù)雜，且定量分析較困難 ，在未來(lái)的研究中，在定量分析的精確性和定性分析靈敏度方面是有待突破的研究領(lǐng)域，把不同的分析儀器與紅外光譜聯(lián)用借助光路系統(tǒng)或光導(dǎo)纖維來(lái)傳遞紅外光利用，衰減全反射原理和表面增強(qiáng)技術(shù)等可以提高樣品檢測(cè)精度，也是未來(lái)研究的重要方向。

2 拉曼光譜技術(shù)

拉曼光譜技術(shù)是一種基于拉曼散射效應(yīng)的光譜分析技術(shù)，是光子與樣品分子之間發(fā)生了能量交換而產(chǎn)生的，體現(xiàn)的是分子振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的信息。

 

3 高光譜圖像技術(shù)

 

高光譜圖像技術(shù)是利用光譜成像設(shè)備采集目標(biāo)物體的圖像信息和光譜信息，利用圖像處理技術(shù)和光譜分析技術(shù)，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行設(shè)別和分析，該技術(shù)綜合了光學(xué)電子學(xué)圖像處理計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的**技術(shù)，是二維成像技術(shù)和光譜技術(shù)**結(jié)合在一起的一門新興技術(shù)。

高光譜成像技術(shù)能同時(shí)采集到被測(cè)樣品豐富的圖像和光譜信息，但是高光譜圖像數(shù)據(jù)量非常龐大，且光譜數(shù)據(jù)分析方法多種多樣，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理的工作量比較大，影響了高光譜圖像技術(shù)的廣泛應(yīng)用因此，在從海量的高光譜數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘改進(jìn)和融合傳統(tǒng)的分類識(shí)別技術(shù)創(chuàng)建適合高光譜數(shù)據(jù)特點(diǎn)的分類識(shí)別新模式等方面，還有待廣大科研工作者的深入研究和探索高光譜成像技術(shù)在許多領(lǐng)域越來(lái)越受到研究者的青睞，在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中有著廣泛的應(yīng)用前景。

 

4 熒光光譜技術(shù)

 

熒光光譜技術(shù)是根據(jù)基態(tài)分子吸收能量后**的熒光特性和強(qiáng)度對(duì)待測(cè)物進(jìn)行定性或定量分析的技術(shù)，適用于微量物質(zhì)檢測(cè)，常用的技術(shù)有前表面熒光技術(shù)，同步熒光光譜技術(shù)和三維熒光光譜技術(shù)等。

熒光光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中還處于起步階段，但**的研究成果表明，熒光光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)方面有其*特的優(yōu)勢(shì)。

光譜技術(shù)作為無(wú)損快速檢測(cè)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，每種光譜技術(shù)都有各自的優(yōu)勢(shì)和不足：紅外光譜技術(shù)發(fā)展較成熟，但模型的可靠性難以保證，且結(jié)果易受外界干擾; 

拉曼光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中有著良好的發(fā)展前景，其易受熒光背景的干擾，且在建立拉曼光譜數(shù)據(jù)庫(kù)方面有所欠缺，有待進(jìn)一步研究;  

高光譜圖像技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)方面還處于試驗(yàn)階段，在提高模型精度降低數(shù)據(jù)冗余和選擇特征波段等方面還需加強(qiáng)研究;   

熒光光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中還處于起步階段，如何有效解決外界因素的干擾還需進(jìn)一步研究。

當(dāng)前，光譜技術(shù)的不斷研究，各種**的理論算法和技術(shù)的不斷出現(xiàn)，各種便攜式高精度光譜檢測(cè)儀器的不斷開(kāi)發(fā)，各種新興技術(shù)與光譜技術(shù)的**融合，都為農(nóng)藥殘留的快速準(zhǔn)確無(wú)損檢測(cè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。


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• 詞條

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