[發(fā)明專利]一種利用THz-TDS技術定量檢測糧食中農藥殘留的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410383920.6
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104215599A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 張卓勇;孫彤;楊玉平
• 申請（專利權）人: 首都師范大學;中央民族大學;北京遠大恒通科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01N21/3563
• 分類號: G01N21/3563;G01N21/3586
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 趙敏

1.一種利用THz-TDS技術定量檢測糧食中農藥殘留的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)取待測糧食樣品研磨后壓片，即得待測糧食壓片樣品；

(2)取欲檢測的目標農藥樣品，按照質量比1:4的比例與聚乙烯進行混合，并研磨后壓片，即得含有目標農藥與聚乙烯的混合壓片樣品；

(3)利用THz-TDS光譜系統(tǒng)對所述待測糧食壓片樣品和所述混合壓片樣品進行逐一測試，得到各樣品的太赫茲時域光譜，采集氮氣氛圍下的太赫茲時域光譜信號作為參考信號，并在相同條件下采集所述待測糧食壓片樣品和混合壓片樣品的太赫茲時域光譜信號作為樣品信號，將參考信號和樣品信號分別經過傅里葉變換后得到參考的頻域信號Es和樣品的頻域信號Er，再經Timothy和Duvillaret法計算后，得到吸收系數(shù)譜；其中，所述Timothy和Duvillaret法的具體計算方法如下：

樣品折射率n和樣品吸收系數(shù)α計算公式為：

α(ω)=2dln[4n(ω)ρ(ω)[n(ω)+1]2]]>

式中，ω代表頻率，d代表樣品厚度，代表樣品信號與參考信號的相位差，ρ為樣品信號與參考信號的振幅模的比值，c為真空中的光速；

(4)根據(jù)所述混合壓片樣品的吸收系數(shù)光譜，選定吸收系數(shù)光譜的重現(xiàn)性較好的波段區(qū)間作為特征波段，并將所述待測糧食壓片樣品在所述特征波段下的吸收系數(shù)光譜隨機劃分為訓練集樣本吸收系數(shù)光譜和驗證集樣本吸收系數(shù)光譜；

(5)利用偏最小二乘回歸方法建立所述訓練集樣本吸收系數(shù)光譜和所述驗證集樣本吸收系數(shù)光譜的定量分析模型，獲得各所述待測糧食樣品的定量檢測值。

2.根據(jù)權利要求1所述的利用THz-TDS技術定量檢測糧食中農藥殘留的方法，其特征在于，步驟(4)中，還采用標準歸一化方法對所述訓練集樣本吸收系數(shù)光譜和驗證集樣本吸收系數(shù)光譜進行預處理，所述標準歸一化法計算公式如下：

x=(xi-x‾i)/Si]]>

其中x為校正后的數(shù)據(jù)矩陣，x_i為測試得到的數(shù)據(jù)矩陣，為平均數(shù)據(jù)矩陣；s_i為數(shù)據(jù)矩陣的標準差。

3.根據(jù)權利要求2所述的利用THz-TDS技術定量檢測糧食中農藥殘留的方法，其特征在于，所述目標農藥為殺蟲劑啶蟲脒，所述啶蟲脒的特征波段為1.0-1.6THz。

4.根據(jù)權利要求2所述的利用THz-TDS技術定量檢測糧食中農藥殘留的方法，其特征在于，所述目標農藥為殺蟲劑西維因，所述西維因的特征波段為0.5-1.5THz。