一种用于农药残留检测的光谱检测方法技术

本发明专利技术公开了一种用于农药残留检测的光谱检测方法，属于物质检测技术领域，涉及光谱检测技术，具体的光谱检测方法包括：首先土壤采集模块对滩涂地进行土壤采集，对比设置模块设定空白土壤样本；然后植物选择模块对滩涂植物进行选取；种植培育模块对滩涂土壤样本i中的涂滩植物进行种植培育，并采取同样的培育环境对空白土壤样本i'中的涂滩植物进行种植培育；其次样品采集模块对种植在滩涂土壤样本与空白土壤样本中的滩涂植物进行样品的采集与制备；光谱检测模块对保存在相应标签样品袋中的样品进行红外光谱采集；最后执行模块用于对数据处理模块处理的结果进行程序执行。数据处理模块处理的结果进行程序执行。数据处理模块处理的结果进行程序执行。

【技术实现步骤摘要】
一种用于农药残留检测的光谱检测方法


[0001]本专利技术属于物质检测
，涉及光谱检测技术，具体是一种用于农药残留检测的光谱检测方法。

技术介绍

[0002]滩涂，是海滩、河滩和湖滩的总称，指沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮浸地带，河流湖泊常水位至洪水位间的滩地，时令湖、河洪水位以下的滩地，水库、坑塘的正常蓄水位与最大洪水位间的滩地面积。在地貌学上称谓“潮间带”。由于潮汐的作用，滩涂有时被水淹没，有时又出露水面，其上部经常露出水面，其下部则经常被水淹没。
[0003]公布号为CN 112033950 A的专利技术专利公开了一种农药残留检测方法，包括如下步骤：基于历史农药残留检测光谱数据及其对应的农药残留检测结果构建农药残留检测模型；将待检测样品超微粉碎后酶解，过滤，所得的酶解液迅速冷冻后再自然解冻，收集上清液，剩余部分离心，收集离心液体并合并于上清液中，灭酶，得待检测液；将印迹水凝胶浸泡于所得的待检测液中，负压处理1min后，瞬间恢复至常压，将其取出并用去离子水漂去多余的上清液；用便携式拉曼光谱仪对所得的印迹水凝胶进行检测，将并将所得光谱录入所述农药残留检测模型，即得待检测样品的农药残留检测结果。本专利技术能够快速、低成本检测果蔬中的农药残留情况。
[0004]上述专利技术中实现了快速、低成本的检测果蔬中的农药残留情况，但是缺乏一种持续的检测方法，并没有对被检测农产品农药残留超标提供一种解决办法，并且没有设置一种对比对照的过程。
[0005]为此，提出一种用于农药残留检测的光谱检测方法。<br/>
技术实现思路

[0006]为了解决上述方案存在的问题，本专利技术提供了一种用于农药残留检测的光谱检测方法。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种用于农药残留检测的光谱检测方法，包括土壤采集模块、对比设置模块、植物选择模块、种植培育模块、数据处理模块、样品采集模块、光谱检测模块、数据存储模块以及执行模块；
[0009]所述土壤采集模块、对比设置模块以及植物选择模块用于对农药残留检测提供检测基础；所述种植培育模块用于对滩涂植物进行培养，提供培养条件；所述样品采集模块、光谱检测模块以及数据存储模块用于对滩涂植物进行光谱检测并检测出农药残留；所述执行模块用于对光谱检测的结果进行执行相应的解决措施；
[0010]进一步地，所述土壤采集模块用于对滩涂地进行土壤采集，具体的土壤采集的方法或者过程包括以下步骤：
[0011]土壤采集模块设定采集周期T，土壤采集模块设定目标采集区域，在对目标采集区
域进行一次农药喷洒后，对目标采集区的滩涂土壤进行间隔周期T的采集，采集次数为n次；将每次采集的滩涂土壤按照采集时间进行标记，分别标记为滩涂土壤样本i，其中i表示采集次数，i为正整数，且i＝1,2
……
n；
[0012]将采集的滩涂土壤样本i进行相同环境下的放置，并在采集的滩涂土壤样本i中放入植物选择模块选择的涂滩植物。
[0013]进一步地，所述对比设置模块用于进行设定空白土壤样本，具体的，设定空白土壤样本的过程包括以下步骤：
[0014]在对目标采集区域进行农药喷洒前，对目标采集区的滩涂土壤进行间隔周期T的采集，采集次数为n次；将每次采集的滩涂土壤按照采集时间进行标记，分别标记为空白土壤样本i'，其中i'表示采集次数，i'为正整数，且i'＝1,2
……
n；
[0015]将采集的空白土壤样本i'进行相同环境下的放置，并在采集的空白土壤样本i'中放入植物选择模块选择的涂滩植物。
[0016]进一步地，所述植物选择模块用于对滩涂植物进行选取，具体的，植物选择模块对涂滩植物的选取的步骤包括以下步骤：
[0017]步骤T1：获取目标采集区域的滩涂土壤的水分浓度、矿物质金属离子浓度；
[0018]步骤T2：在滩涂中选择与目标采集区域相同的水分浓度、矿物质金属离子浓度的面积区域m块，并分别获取m+1块区域的过去3年的种植滩涂植物，并获取得到滩涂植物的产量，植物选择模块将滩涂植物按照植物种类，将滩涂植物分为o类；
[0019]步骤T3：植物选择模块将滩涂植物种类以及过去3年的滩涂植物的年产量发送至数据处理模块；数据处理模块分别将过去3年的滩涂植物的年产量标记为Coy；其中y表示年，y＝1,2,3；
[0020]步骤T4：获取滩涂植物三年的总产量，并将三年总产量最高的对应滩涂植物作为选择滩涂植物；数据处理模块将选择的选择滩涂植物的种类发送至数据存储模块中进行存储。
[0021]进一步地，所述种植培育模块用于对滩涂土壤样本i中的涂滩植物进行种植培育，并采取同样的培育环境对空白土壤样本i'中的涂滩植物进行种植培育。
[0022]进一步地，所述样品采集模块用于对种植在滩涂土壤样本与空白土壤样本中的滩涂植物进行样品的采集与制备；具体的采集制备方法包括以下步骤：
[0023]步骤P1：将在滩涂土壤样本与空白土壤样本中的植株用超纯水清洗3次，并用毛笔刷洗掉根系表面吸附的土壤颗粒，再将其浸泡在0.01mol/L的CaCl2溶液中30min，之后再次用超纯水清洗3次；
[0024]步骤P2：用不锈钢剪刀把植株剪成根，茎，叶三部位；在105℃烘箱中烘20min进行杀青处理，然后将烘箱温度调至80℃，烘至恒重(约72h)；
[0025]步骤P3：烘好后用不锈钢剪刀将其剪成2～5mm碎片后，在咖啡机中粉碎直至看不到完整的组织，装入贴有相应标签的样品袋中，保存在干燥器中。
[0026]进一步地，所述光谱检测模块用于对保存在相应标签样品袋中的样品进行红外光谱采集；具体的，所述光谱检测模块进行红外光谱采集的过程包括以下步骤：
[0027]近红外光谱仪在室温下预热0.5h之后，进行样品近红外漫反射光谱的采集，并将采集的结果发送至数据处理模块，数据处理模块对光谱检测模块采集的结果进行处理。
[0028]所述执行模块用于对数据处理模块处理的结果进行程序执行，具体的所述执行模块程序执行的过程包括以下步骤：
[0029]步骤一：数据处理模块将相应标签样品袋中的样品的农药残留浓度进行标记，分别标记为Nci、Nci'；其中c表示农药残留的物质，即当c＝1时，表示第一种农药残留物质；
[0030]步骤二：获取Nci与Nci'之间的差值，并将差值标记为Ccj，其中j＝i＝i',建立Ccj与j之间的关系曲线；
[0031]步骤三：数据处理模块设定差值阈值，当随着j的增大，最终Ccj稳定在差值阈值内时，表示在允许范围内；
[0032]当随着j的增大，最终Ccj稳定，但稳定的Ccj在差值阈值外时，表示农药残留超标，执行模块进行农药残留超标预警。
[0033]进一步地，所述光谱检测模块还包括预处理单元，所述预处理单元用于对光谱检测过程中对噪声和无关信息进行预处理，预处理过程包括平滑处理、多元散射校正、标准正态变量校正、基线校正和去趋势算法；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于农药残留检测的光谱检测方法，其特征在于，具体的农药残留检测的光谱检测方法包括以下步骤：步骤S1：材料的制备；土壤采集模块对滩涂地进行土壤采集，对比设置模块设定空白土壤样本；步骤S2：滩涂植物的选择与培育；植物选择模块对滩涂植物进行选取；种植培育模块对滩涂土壤样本i中的涂滩植物进行种植培育，并采取同样的培育环境对空白土壤样本i'中的涂滩植物进行种植培育；步骤S3：采集与光谱检测；样品采集模块对种植在滩涂土壤样本与空白土壤样本中的滩涂植物进行样品的采集与制备；光谱检测模块对保存在相应标签样品袋中的样品进行红外光谱采集；步骤S4：获取结果与结果执行；执行模块用于对数据处理模块处理的结果进行程序执行。2.根据权利要求1所述的一种用于农药残留检测的光谱检测方法，其特征在于，所述土壤采集模块、对比设置模块以及植物选择模块用于对农药残留检测提供检测基础；所述种植培育模块用于对滩涂植物进行培养，提供培养条件；所述样品采集模块、光谱检测模块以及数据存储模块用于对滩涂植物进行光谱检测并检测出农药残留；所述执行模块用于对光谱检测的结果进行执行相应的解决措施。3.根据权利要求1所述的一种用于农药残留检测的光谱检测方法，其特征在于，所述土壤采集模块用于对滩涂地进行土壤采集，具体的土壤采集的方法或者过程包括以下步骤：土壤采集模块设定采集周期T，土壤采集模块设定目标采集区域，在对目标采集区域进行一次农药喷洒后，对目标采集区的滩涂土壤进行间隔周期T的采集，采集次数为n次；将每次采集的滩涂土壤按照采集时间进行标记，分别标记为滩涂土壤样本i，其中i表示采集次数，i为正整数，且i＝1,2
……
n；将采集的滩涂土壤样本i进行相同环境下的放置，并在采集的滩涂土壤样本i中放入植物选择模块选择的涂滩植物。4.根据权利要求1所述的一种用于农药残留检测的光谱检测方法，其特征在于，所述对比设置模块用于进行设定空白土壤样本，具体的，设定空白土壤样本的过程包括以下步骤：在对目标采集区域进行农药喷洒前，对目标采集区的滩涂土壤进行间隔周期T的采集，采集次数为n次；将每次采集的滩涂土壤按照采集时间进行标记，分别标记为空白土壤样本i'，其中i'表示采集次数，i'为正整数，且i'＝1,2
……
n；将采集的空白土壤样本i'进行相同环境下的放置，并在采集的空白土壤样本i'中放入植物选择模块选择的涂滩植物。5.根据权利要求1所述的一种用于农药残留检测的光谱检测方法，其特征在于，所述植物选择模块用于对滩涂植物进行选取，具体的，植物选择模块对涂滩植物的选取的步骤包括以下步骤：步骤T1：获取目标采集区域的滩涂土壤的水分浓度、矿物质金属离子浓度；步骤T2：在滩涂中选择与目标采集区域相同的水分浓度、矿物质金属离子浓度的面积区域m块，并分别获取m+1块区域的过去3年的种植滩涂植物，并获取得到滩涂植物的产量...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱成云，沈法华，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：