基于可见光近红外光谱技术果蔬农药残留检测

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　　[摘 要]市场上的果蔬普遍分为有机果蔬和无机果蔬两种，而普通家庭在选择购买时通常无从下手，不清楚两者的区别和影响，购买后对果蔬的清洗方式也多有多样。本文作者将以黄瓜和苹果两种果蔬为例，对其有机和无机不同种类以及用小苏打浸泡清洗过后的果蔬进行检测，使用光学原理利用光谱检测仪对果蔬表面进行农药残余的检测，实验结果表明不同种类蔬果之间的光谱差异较大，有机与无机两种果蔬的差异也可以分辨，而小苏打清洗的蔬果与正常蔬果的光谱并没有太大差异。
　　[关键词]光谱检测； 有机蔬果 ；小苏打； 黄瓜 ；苹果
　　中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0036-01
　　一、研究背景及研究意义
　　1.1研究背景
　　周末，放下紧张的业余生活，陪老妈逛逛市场，一起买买菜。果蔬商品琳琅满目，但发现，同一种蔬果，有散装的、也有用保鲜膜包裹起来更加精致的。再仔细一看，保鲜膜上贴着大字“有机蔬果”，我顿时犯了难：有机蔬果和无机蔬果到底有何区别？如今的市场上的果蔬分有机果蔬和无机果蔬两种。有机果蔬打着“生产过程中严格按照有机生产规程，禁止使用任何化学合成的农药、化肥、生长调节剂等化学物质，以及基因工程生物及其产物，而是遵循自然规律和生态学原理，采取一系列可持续发展的农业技术，协调种植平衡，维持农业生态系统持续稳定，且经过有机食品认证机构鉴定认证，并颁发有机食品证书的蔬菜产品”的旗号，在超市里价位高于同类非有机果蔬很多。于是，我决定用光谱分析的方法检测有机无机果蔬，希望为广大家庭基于果蔬安全上提供准确的建议。
　　1.2研究目的
　　1、以小黄瓜和普通苹果为例，用光谱检测仪检测有机黄瓜、非有机黄瓜、用小苏打水浸泡过的非有机黄瓜、有机苹果、非有机苹果、用小苏打水浸泡过的非有机苹果表皮的光谱特性；2、用计算机拟合光谱特性曲线并分析，找出差异并判断其农药残留的差异。
　　二、实验步骤
　　A.在市场上购买新鲜的有机黄瓜，非有机黄瓜，有机苹果，非有机苹果。为了避免实验的偶然性，应在2个不同市场购买有机食材各2个；非有机食材分别在2个不同的市场各购买3个。同一市场购买的同一种水果尽量保证颜色相似，以防产生不必要的实验误差，保证不变量。把有机黄瓜（来自自家农场和市场的2个）和有机苹果（来自自家农场和市场的2个）分为a，b组；非有机黄瓜（来自不同市场的3个）和非有机苹果（来自不同市场的3个）分为c，d，e 3组。
　　B.a，c组水果保持从市场购买的原样，b，d组用认真清洗后擦干，e组用小苏打水浸泡10分钟后擦干净。
　　C.用光谱仪检测a，b，c，d，e组水果表皮的光谱特性并记录。数据分为黄瓜abcde组和苹果abcde组。
　　D.分析比较处理后的数据，分别对比有机苹果与无机苹果，有机苹果与农药苹果，有机苹果与小苏打苹果，无机苹果和农药苹果，无机苹果和小苏打苹果，农药苹果和小苏打苹果；有机黄瓜和无机黄瓜，有机黄瓜和农药黄瓜，有机黄瓜和小苏打黄瓜。无机黄瓜和农药黄瓜，无机黄瓜和小苏打黄瓜，农药黄瓜和小苏打黄瓜。
　　E.选择其中几组光谱曲线试验结果黏贴在一起，观察结果，思考，写出实验结论。
　　三、数据分析和结论
　　参考文献
　　[1] 刘康.微型光谱仪关键技术及其应用研究
　　[2] 周全.成像光谱技术在农产品食品检测中的研究进展
　　[3] 季仁东.基于光谱分析的典型食品农药残留检测与解题关键技术研究
　　[4] 王玲芳.近红外微型光谱仪光学系统设计与模拟
　　[5] 董永江.光谱和光谱成像技术在食品檢测中的应用研究
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