果蔬中农药残留的拉曼光谱检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及分析化学技术领域，尤其是涉及一种果蔬中农药残留的检测方法。
【背景技术】
[0002] 1874年欧特马?勤德勒首次合成DDT，1939年瑞士化学家米勒（Paul Hermann MUller)发现了 DDT强大的杀虫剂功效，使农药从天然药物与无机合成农药并存的时代直 接过渡到了有机农药合成时代。当农药在保障蔬菜增收，粮食丰产的时候，带来的问题也逐 渐显露，1962年农药残留的概念被首次提出。1970年美国成立国家环保局（USEPA)开始对 包括农药残留在内的全部环境进行检测。目前全世界化学合成的农药约有1.4万多种，常 用的有80种左右，20世纪70年代以来，伴随着气相和液相色谱的发展，农药残留分析技术 不断成熟，农药残留开始被人们关注。
[0003]经过半个多世纪的研宄和演变，农药残留分析技术日趋多样化、便捷化、低成本化 和快速化。目前研宄中的检测技术多达几十种，检测原理遍及各个学科。依据我国的蔬菜 种植和销售状态，我国农药残留的检测体系主要分为田间地头、市场和实验室三步检测。不 同农药残留检测方法适用于不同的步骤。试纸法和传感器法被广泛应用于田间地头的检 测，酶抑制法和光谱技术等适用于市场的检测，而条件较好的实验室则常用气相色谱法、液 相色谱法、高效毛细管电泳技术、薄层色谱技术、色谱-串联质谱法等。
[0004] 上述农药残留量检测方法主要是生物、化学检测方法，检测时为了克服样品组成 成分的复杂性，便于检测和得到准确可靠的检测结果，需要采用特殊的样品制备方法，如 常用的提取和净化方法：索氏抽提法、浸渍-振荡法、超声波提取法、净化技术、凝胶色谱 (GPC)净化、固相萃取、基体分散固相萃取（MSPD)、加速溶剂萃取（ASE)、超临界萃取（SFE)、 固相萃取（SPE)净化、固相微萃取（SPME)等。
[0005] 虽然上述农残检测及样品前处理方法对于检测结果有突出的贡献，但是，其操作 的高复杂性和高成本等特点限制了现场检测的应用，并且，基于生物化学原理的检测方法 耗时长，结果的等待周期长。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种果蔬中农药残留的检测方法， 本发明提供的检测方法可以对果蔬中农药残留进行快速、无污染的检测，无需复杂的样品 制备。
[0007]本发明提供了一种果蔬中农药残留的检测方法，包括以下步骤：
[0008] a)对待测样品进行拉曼光谱检测，得到待测样品的拉曼光谱；
[0009]b)将所述步骤a)得到的拉曼光谱进行一阶导数处理，得到待测样品的一阶导数 谱图；
[0010] C)将所述步骤b)得到的待测样品的一阶导数谱图采用判别分析或距离匹配方法 建立定性模型；
[0011] d)将所述步骤b)得到的待测样品的一阶导数谱图结合预设的定量模型真值，并 采用CLS、SMLR、PLS或PCR方法建立定量模型，得到样品中各组分的含量。
[0012] 优选的，所述步骤a)中拉曼光谱扫描为面扫描。
[0013] 优选的，所述步骤a)中拉曼光谱参数为：激光波长780nm，激光能量24,光栅 4001ines/mm，光阑50,估计分辨率4. 7~8. 7/cm，采集曝光时间3s，曝光次数3,背景曝光 次数512。
[0014] 优选的，所述步骤a)之后、步骤b)之前还包括对步骤a)中拉曼光谱检测得到的 谱图进行提取特征峰。
[0015] 优选的，所述提取特征峰的方法选自基线校正、平滑处理和选取特定波段标峰处 理中的一种或几种。
[0016] 优选的，所述提取特征峰的波段为100~SOOOcnT1。
[0017] 优选的，所述步骤a)中拉曼光谱的增强方式为银纳米溶胶、金纳米溶胶。
[0018] 优选的，所述预设的定量模型真值按照以下方法获得：
[0019] 将样品进行前处理，得到待测液；
[0020] 将待测液采用气相色谱检测方法进行检测，得到检测结果作为真值；所述气相色 谱检测条件为：
[0021] 柱温：程序升温60°C保持lmin，以30°C /min上升到210°C，保持lOmin，再以 10°C/min升到240°C，保持6min，共25min;检测器温度为260°C，进样口温度为250°C，不 分流；载气为氮气（纯度991999%)，流量12ml/min，氢气流量60ml/min，空气流量450ml/ min〇
[0022] 优选的，所述前处理方法具体为：样品和乙腈混合震荡，得到提取液；提取液与无 水硫酸镁、氯化钠混合震荡、离心得到清液和沉淀；取清液与C18、PSA混合离心、过膜得到 待测液。
[0023] 优选的，所述建立定性模型选取的波段为500~1500CHT1。
[0024] 与现有技术相比，本发明提供了一种果蔬中农药残留的检测方法，包括以下步骤： a)对待测样品进行拉曼光谱检测，得到待测样品的拉曼光谱；b)将所述步骤a)得到的拉曼 光谱进行一阶导数处理，得到待测样品的一阶导数谱图；c)将所述步骤b)得到的待测样品 的一阶导数谱图采用判别分析或距离匹配方法建立定性模型；d)将所述步骤b)得到的待 测样品的一阶导数谱图结合预设的定量模型真值，并采用CLS、SMLR、PLS或PCR方法建立定 量模型，得到样品中各组分的含量。通过本发明所述的农药残留的检测方法建立了定性和 定量模型，可以准确的区别农药，正确率为100%，并且适用于定性分析果蔬中含有何种农 药。本发明建立的定性和定量模型拟合效果好，适用于果蔬制品的快速无损检测。并且本 发明采用预设的定量模型真值使得结果准确性更高。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明实施例4制备得到的面扫描拉曼成像图；
[0026] 图2为本发明实施例4制备得到的拉曼光谱图；
[0027] 图3为基线校正后的光谱图与原图对比图；
[0028] 图4是将基线校正过的光谱图进行1-5次平滑处理后的光谱图；
[0029] 图5为本发明实施例4制备得到的拉曼光谱图提取特征峰图；
[0030] 图6为本发明实施例8采用判别分析的方法建立的定性模型；
[0031] 图7为本发明实施例9采用距离匹配的方法建立的定性模型；
[0032]图8为马拉硫磷定量分析模型拟合曲线图；
[0033]图9为马拉硫磷定量分析模型真值-拟合值残差图；
[0034] 图10为二嗪农定量分析模型拟合曲线图；
[0035]图11为二嗪农定量分析模型真值-拟合值残差图。
【具体实施方式】
[0036] 本发明提供了一种果蔬中农药残留的检测方法，包括以下步骤：
[0037] a)对待测样品进行拉曼光谱检测，得到待测样品的拉曼光谱；
[0038] b)将所述步骤a)得到的拉曼光谱进行一阶导数处理，得到待测样品的一阶导数 谱图；
[0039] c)将所述步骤b)得到的待测样品的一阶导数谱图采用判别分析或距离匹配方法 建立定性模型；
[0040] d)将所述步骤b)得到的待测样品的一阶导数谱图结合预设的定量模型真值，并 采用CLS、SMLR、PLS或PCR方法建立定量模型，得到样品中各组分的含量。
[0041] 在本发明中，首先对待测样品进行表面增强拉曼光谱检测，得到待测样品的拉曼 光谱。
[0042] 首先是待测样品的配制。在本发明中，可以根据国标的农药残留量限值配制相应 浓度的标准品的浓度范围，如二嗪农标准品的质量浓度在〇. 02~3. 29mg/kg，马拉硫磷标 准品质量浓度为〇? 1~15. 3mg/kg。
[0043] 待测蔬果取汁液，置于冷藏室避光保存，使用前20±3°C平衡。
[0044] 本发明对于所述标准品的来源不进行限定，优选可以购自中国计量科学研宄院标 准物质所。
[0045] 本发明对于所述仪器不进行限定，优选可以为Thermo Fisher公司生产的DXR激 光共焦