王芳:基于表面增强拉曼光谱的农药残留快速检测研究论文

王芳:基于表面增强拉曼光谱的农药残留快速检测研究论文

本文主要研究内容

作者王芳(2019)在《基于表面增强拉曼光谱的农药残留快速检测研究》一文中研究指出:农药在作物的生长过程中发挥着重要的作用,可以有效地控制作物生长过程中的病虫害,提高作物产量。但由于不合理的施用,农药在控制虫害的同时,造成了农产品上农药残留超标、水质污染等问题,进而影响食品安全,威胁人体的健康。为了保证人体健康和食品安全,农药残留的检测成为备受关注的问题,农药残留的相关检测分析技术也成为研究的热点。表面增强拉曼光谱检测技术由于具有样本制备简单、检测速度快等优点在农药残留检测的方面得到应用。本文利用表面增强拉曼光谱法结合化学计量学方法探索了农作物生长过程中的灌溉水和作物本体中的农药残留的检测和快速分析方法。主要研究内容如下:(1)研究SERS法快速检测水中亚胺硫磷、氟啶虫胺腈、地虫硫磷三种农药残留。首先,将含有不同浓度的农药残留水样本离心后用于SERS光谱测量。然后,对使用多项式拟合方法扣除基线后的光谱,采用不同的分类建模方法对光谱进行分类,K-最近邻法对三种农药光谱的分类精确度最高,结果均为100%。最后,建立不同的回归模型实现对光谱的量化分析。回归分析结果表明,PLSR模型对地虫硫磷、氟啶虫胺腈具有最佳预测性能,地虫硫磷的PLSR模型RMSEP=0.318和R2p=0.9991,氟啶虫胺腈的PLSR模型RMSEP=0.515和Rg =0.9997,SVR模型对水中亚胺硫磷具有最佳预测性能RMSEP=0.207和R2p=0.9995。(2)研究SERS法准确检测农作物玉米上的杀螟硫磷残留方法。首先,使用乙醇溶剂提取玉米中的杀螟硫磷残留,采集残留提取液的SERS光谱。采用GC-MS法判断农药残留提取的回收率高于92.5%。然后,采用主成分分析法判定农药残留的检测限为0.5 mg/kg。最后,结合SVR与S-G卷积平滑和小波变换对所采集的光谱进行建模,最佳模型的分析误差达到RMSEP=0.1341 μg/mL,决定系数为R2p=0.9996,具有较好的量化分析结果。(3)设计农药残留的SERS光谱分析软件,实现对农药残留光谱的快速解析。检测人员根据界面提示信息导入待分析的光谱数据,选择相应的处理算法,处理结果以图形显示在软件界面上,使之直观便捷的观察到结果。同时,软件中设置了样本和参数的参数设置功能,通过改变参数获取最佳结果。此外,软件的数据管理功能可以保存重要的数据处理结果,便于后续的调用和查看。研究表明,利用SERS光谱可以检测出水体以及玉米中的农药残留,同时结合支持向量机,偏最小二乘法等化学计量学方法实现光谱的分析,农药残留的SERS光谱分析软件的设计与实现进一步方便了光谱的分析处理,满足检测人员更多的需求。

Abstract

nong yao zai zuo wu de sheng chang guo cheng zhong fa hui zhao chong yao de zuo yong ,ke yi you xiao de kong zhi zuo wu sheng chang guo cheng zhong de bing chong hai ,di gao zuo wu chan liang 。dan you yu bu ge li de shi yong ,nong yao zai kong zhi chong hai de tong shi ,zao cheng le nong chan pin shang nong yao can liu chao biao 、shui zhi wu ran deng wen ti ,jin er ying xiang shi pin an quan ,wei xie ren ti de jian kang 。wei le bao zheng ren ti jian kang he shi pin an quan ,nong yao can liu de jian ce cheng wei bei shou guan zhu de wen ti ,nong yao can liu de xiang guan jian ce fen xi ji shu ye cheng wei yan jiu de re dian 。biao mian zeng jiang la man guang pu jian ce ji shu you yu ju you yang ben zhi bei jian chan 、jian ce su du kuai deng you dian zai nong yao can liu jian ce de fang mian de dao ying yong 。ben wen li yong biao mian zeng jiang la man guang pu fa jie ge hua xue ji liang xue fang fa tan suo le nong zuo wu sheng chang guo cheng zhong de guan gai shui he zuo wu ben ti zhong de nong yao can liu de jian ce he kuai su fen xi fang fa 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :(1)yan jiu SERSfa kuai su jian ce shui zhong ya an liu lin 、fu ding chong an jing 、de chong liu lin san chong nong yao can liu 。shou xian ,jiang han you bu tong nong du de nong yao can liu shui yang ben li xin hou yong yu SERSguang pu ce liang 。ran hou ,dui shi yong duo xiang shi ni ge fang fa kou chu ji xian hou de guang pu ,cai yong bu tong de fen lei jian mo fang fa dui guang pu jin hang fen lei ,K-zui jin lin fa dui san chong nong yao guang pu de fen lei jing que du zui gao ,jie guo jun wei 100%。zui hou ,jian li bu tong de hui gui mo xing shi xian dui guang pu de liang hua fen xi 。hui gui fen xi jie guo biao ming ,PLSRmo xing dui de chong liu lin 、fu ding chong an jing ju you zui jia yu ce xing neng ,de chong liu lin de PLSRmo xing RMSEP=0.318he R2p=0.9991,fu ding chong an jing de PLSRmo xing RMSEP=0.515he Rg =0.9997,SVRmo xing dui shui zhong ya an liu lin ju you zui jia yu ce xing neng RMSEP=0.207he R2p=0.9995。(2)yan jiu SERSfa zhun que jian ce nong zuo wu yu mi shang de sha ming liu lin can liu fang fa 。shou xian ,shi yong yi chun rong ji di qu yu mi zhong de sha ming liu lin can liu ,cai ji can liu di qu ye de SERSguang pu 。cai yong GC-MSfa pan duan nong yao can liu di qu de hui shou lv gao yu 92.5%。ran hou ,cai yong zhu cheng fen fen xi fa pan ding nong yao can liu de jian ce xian wei 0.5 mg/kg。zui hou ,jie ge SVRyu S-Gjuan ji ping hua he xiao bo bian huan dui suo cai ji de guang pu jin hang jian mo ,zui jia mo xing de fen xi wu cha da dao RMSEP=0.1341 μg/mL,jue ding ji shu wei R2p=0.9996,ju you jiao hao de liang hua fen xi jie guo 。(3)she ji nong yao can liu de SERSguang pu fen xi ruan jian ,shi xian dui nong yao can liu guang pu de kuai su jie xi 。jian ce ren yuan gen ju jie mian di shi xin xi dao ru dai fen xi de guang pu shu ju ,shua ze xiang ying de chu li suan fa ,chu li jie guo yi tu xing xian shi zai ruan jian jie mian shang ,shi zhi zhi guan bian jie de guan cha dao jie guo 。tong shi ,ruan jian zhong she zhi le yang ben he can shu de can shu she zhi gong neng ,tong guo gai bian can shu huo qu zui jia jie guo 。ci wai ,ruan jian de shu ju guan li gong neng ke yi bao cun chong yao de shu ju chu li jie guo ,bian yu hou xu de diao yong he cha kan 。yan jiu biao ming ,li yong SERSguang pu ke yi jian ce chu shui ti yi ji yu mi zhong de nong yao can liu ,tong shi jie ge zhi chi xiang liang ji ,pian zui xiao er cheng fa deng hua xue ji liang xue fang fa shi xian guang pu de fen xi ,nong yao can liu de SERSguang pu fen xi ruan jian de she ji yu shi xian jin yi bu fang bian le guang pu de fen xi chu li ,man zu jian ce ren yuan geng duo de xu qiu 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽大学的王芳,发表于刊物安徽大学2019-07-03论文,是一篇关于农药残留论文,表面增强拉曼光谱论文,化学计量学方法论文,玉米论文,水体论文,安徽大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽大学2019-07-03论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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