4.2基于近红外光谱的农药溶液定量分析方法研究

本节围绕化学计量学中应用最广泛的偏最小二乘(PLS)法进行近红外光谱的微量农药溶液检测建模分析。AS法可适用于数据量大、噪声多、共线性数据、不完整数据矩阵等问题的模型校正。本节通过使用不同的预处理方法对近红外光谱数据进行优化，分别建立了不同优化方法处理后数据结合PLS法的数学模型，通过模型的校正参数和预测结果对比了在微量农药溶液中各种数据预处理方法对PLS模型的影响，旨在研究近红外光谱技术应用于微量农药溶液检测的可行性，并找到本节所用两种农药(毒死蜱和炔螨特)样本的最佳近红外光谱数据预处理方法。

4.2.1样本制备及光谱采集

1．样本制备

用购自中国计量科学研究院的甲醇中毒死蜱溶液标准物质(标准值为1.01mg/ml)配置26个样本各15g，制样前，先从冷藏室将样本取出，在室温20℃平衡并摇匀后再打开安瓿瓶，样本浓度0.03～6mg/kg分布在行业标准规定的最大残留量1mg/kg附近，见表4-1，随机抽取5号、9号、13号、18号和23号5个样本作为预测集。

用购自中国计量科学研究院的农药炔螨特标准物质(标准值为1.00mg/ml，以乙腈为溶剂)配置20个样本各15g，制样前，先从冷藏室将样本取出，在室温20℃平衡并摇匀后再打开安瓿瓶，样本浓度2～20mg/kg分布在行业标准规定的最大残留量5mg/kg附近，见表4-2，随机抽取2号、5号、10号、15号和19号5个样本作为预测集。

表4-1毒死蜱溶液样本浓度

表4-2炔螨特溶液样本浓度

2．光谱采集

近红外光谱仪器的选择，使用德国布鲁克VERTEX 70型傅里叶变换红外光谱仪，检测器使用砷化锢嫁(InGaAs)，所使用的液体光纤探头长度为2m，有效光程为2mm，波长范围为4000～12500cm^-1，分辨率设置为8cm^-1 ，扫描次数为32次。光谱数据处理软件使用OPUS6.5。

把不同质量浓度的毒死蟀和炔螨特样本溶液分别装入25 mL茶色玻璃小瓶中，如图4-1所示，在室温相对恒定的环境中把光纤探头伸入小瓶中进行光谱数据的采集，此操作要保证近红外光纤探头完全浸没在样本中。

图4-1制备好的样本溶液

相关链接：光谱仪设备概述

文章来源：《多光谱食品品质检测技术与信息处理研究》

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