基于太赫茲時域光譜技術(shù)的農(nóng)藥定性和定量分析.pdf

1、太赫茲時域光譜技術(shù)是一種波段處于微波和紅外之間的新型光譜分析技術(shù)，由于其獨特的光譜特性，受到各領(lǐng)域?qū)W者越來越多的關(guān)注。在食品安全，特別是農(nóng)藥殘留檢測的研究領(lǐng)域，該技術(shù)仍處于起步階段。本文利用太赫茲時域光譜技術(shù)對農(nóng)藥溶液和農(nóng)藥固體進行了定性和定量分析：根據(jù)農(nóng)藥溶液的吸光度光譜對溶液濃度進行了測量；分析了純農(nóng)藥、食品和聚乙烯粉末及農(nóng)藥與聚乙烯混合物和農(nóng)藥與面粉混合物在太赫茲波段的光譜特性；并根據(jù)農(nóng)藥固體混合物的吸收系數(shù)對混合物的農(nóng)藥含量進行

2、了定量分析。
　　 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點總結(jié)如下：
　　 1)利用太赫茲時域光譜技術(shù)分析了濃度為μg/ml級的農(nóng)藥溶液在0.5-1.5THz的吸光度光譜特性及其與溶液濃度的關(guān)系，并建立兩者之間的線性和非線性回歸模型。結(jié)合實驗數(shù)據(jù)比較分析了信噪比，建模方法、主成分個數(shù)及建模頻段對模型性能的影響，從而提出了測量農(nóng)藥溶液濃度的新方法：太赫茲時域光譜技術(shù)與全光譜偏最小二乘-最小二乘支持向量機(利用偏最小二乘法提取吸光度光譜的主

3、成分作為最小二乘支持向量機的輸入)相結(jié)合的方法。并且根據(jù)模型建立和預測的各個過程，從理論上分析了影響測量精度的誤差來源。
　　 2)利用太赫茲時域光譜技術(shù)定性分析了四種純農(nóng)藥固體、三種純食品粉末和聚乙烯粉末的吸收系數(shù)與折射率光譜特性，不僅實現(xiàn)了農(nóng)藥粉末種類的鑒別，還實現(xiàn)了農(nóng)藥粉末與食品粉末的區(qū)分。并且利用該技術(shù)分析了單種農(nóng)藥與聚乙烯粉末和與面粉的混合物、兩種農(nóng)藥與聚乙烯粉末和與面粉的混合物在太赫茲波段的吸收系數(shù)光譜特性，并進一步

4、分析了農(nóng)藥成分和混合介質(zhì)成分(聚乙烯或面粉)對混合物光譜的影響，以及混合物的吸收系數(shù)與所含農(nóng)藥成分的質(zhì)量分數(shù)之間的關(guān)系。
　　 3)根據(jù)上述單成分和多成分農(nóng)藥混合物在太赫茲波段的吸收系數(shù)與質(zhì)量分數(shù)之間的線性關(guān)系，提出了基于太赫茲時域光譜技術(shù)的農(nóng)藥固體混合物定量分析的新方法。建立了混合物吸收系數(shù)與質(zhì)量分數(shù)之間的偏最小二乘回歸模型，比較分析了兩種建模頻段選擇方法：相關(guān)系數(shù)法和光譜信噪比法，對模型性能的影響。并比較了含有不同農(nóng)藥和介質(zhì)