[发明专利]一种快速成像化检测农药残留的方法

摘要

本发明一种快速成像化检测农药残留的方法，涉及农药含量的检测技术领域。本发明首次用色素成像化技术快速检测农药残留，建立农药残留对应的色素变化指纹图谱和多项式模型，可对农药残留快速直观预测，实现在线微痕量农药残留快速、高灵敏性、选择性的成像化检测。

主权项

一种检测微痕量农药的成像化检测方法，其特征在于按照下述步骤进行：步骤（1）建立空白色素阵列标准图谱：色素阵列的制备，将色素溶液用微量取样器点样在基底材料上，将制得的色素阵列放置于氮气气氛中干燥5min后利用相机获取色素阵列图像，通过信号提取得到空白色素阵列标准图谱；所述色素为8种pH指示剂：结晶紫、孔雀绿、百里香酚、甲基黄、溴酚蓝、刚果红；（7）甲基橙、筛后甲基橙；8种卟啉类和金属卟啉类显色剂：5,10,15,20‑ Tetraphenyl‑ 21H,23H‑ porphine manganese (III) chloride、Zinc 2,3,9,10,16,17,23,24‑ octakis (octyloxy)‑ 29H,31H‑ phthalocyanine、5,10,15,20‑ Tetrakis (4‑sulfonatophenyl)‑ 21H,23H‑porphine manganese (III) chloride、5,10,15,20‑ Tetraphenyl‑ 21H,23H‑ porphine、5,10,15,20‑ Tetrakis (4‑hydroxyphenyl)‑ 21H,23H‑ porphine、5,10,15,20‑ Tetrakis (4‑methoxyphenyl)‑ 21H,23H‑ porphine iron、chloride、Zinc 29H,31H‑tetrabenzo [b,g,l,q] porphine、Zinc 5,10,15,20‑tetra(4‑pyridyl)‑21H, 23H‑porphine tetrakis (methochloride)；所述基底材料周围带有4个参比区域，为了消除现场检测过程中光线等外界因素对图像采集的影响，相机采集到色素阵列图像后，将每个色素点的RGB值减去周围4个参比区域的R0G0B0值的平均值 再构建出校正后的每个色素点，得到校正后的空白色素阵列标准图谱；步骤（2）建立农药标准指纹图谱：分别配制敌敌畏和乙酰甲胺磷0.005、0.0075、0.01、0.025、0.05、0.075、0.1mg/L的标准液；乐果和辛硫磷0.0025、0.005、0.0075、0.01、0.025、0.05 mg/L的标准液，将这些标准液分别与色素阵列接触10~30min后获取不同种类不同浓度农药对应的色素阵列的图像，用步骤（1）相同的方法得到校正后的色素阵列图像，每种农药不同浓度对应的色素阵列图像减去空白色素阵列标准图谱，得到每种农药不同浓度对应的指纹图谱，并提取每种农药不同浓度指纹图谱的数据信号建立对应的模型；步骤（3）农药残留预测模型的建立：将不同种类和浓度的农药对应的色素阵列指纹图谱数据信号作为输入变量Xi，农药残留的种类作为输出值Y，得到农药残留种类的定性预测模型Y定性=F(Xi)，Y定性值为0时代表样品中不含有农药残留，Y定性值为1时代表农药种类为敌敌畏，Y定性值为2时代表农药种类为乙酰甲胺磷，Y定性值为3时代表农药种类为乐果，Y定性值为4时代表农药种类为辛硫磷；农药残留的浓度作为输出值Z，得到农药残留浓度的定量模型Z定量=G(Xi)；步骤（4）大白菜样品农药残留的检测：大白菜样液的提取方法参考中华人民共和国国家标准GB/T 5009.218‑2008水果和蔬菜中多种农药残留的测定，提取出的大白菜样液分别与色素阵列接触10~30min后获取色素阵列的图像，用步骤（1）相同的方法得到校正后的大白菜样品的色素阵列图谱，同时提取大白菜样品色素阵列图谱的数据信号；步骤（5）大白菜样品残留的分析：步骤（4）包括两2个过程：过程（1）定性检测结果，将大白菜样品的色素阵列图谱代入步骤（2）建立的农药残留种类的定性预测模型Y定性=F(Xi)中，得到Y定性=1，表明大白菜中残留农药味敌敌畏；从而实现待测样品中农药残留的有无识别以及农药残留种类的识别；过程（2）定量检测结果，确定大白菜样品中有敌敌畏残留后，将大白菜样品图谱数据信号带入步骤（2）建立的敌敌畏残留浓度的定量模型Z定量=G(Xi)，Z定量=0.025mg/L，表明大白菜中敌敌畏的残留浓度为0.025mg/L；从而实现大白菜样品中农药残留的定量检测。