第 卷 第 期
2015
年
9
月
食 品 科 学 技 术 学 报
Journal of Food Science and Technology
Sep. 2015
doi:10. 3969 / j. issn. 2095鄄6002. 2015. 05. 013
文章编号
:
2095鄄6002(2015)05鄄0074鄄05
引用格式
:
李文
,
李民赞
,
孙明
.
基于比色光谱和
SVM
快速检测白菜中氧乐果农残方法
[J].
食品科学技术学报
,2015,33(5):
74 - 78.
LI Wen,LI Minzan,SUN Ming. Rapid detection of omethoate pesticide residues in Chinese cabbage based on colorimetric
spectroscopy and SVM[J]. Journal of Food Science and Technology, 2015,33(5):74 - 78.
基于比色光谱和
SVM
快速检测白菜中氧乐果农残方法
李
摇
文
1
,
摇
李民赞
2
,
摇
孙
摇
明
2
(
1.
北京工商大学 计算机与信息工程学院
,
北京
摇 100048
;
2.
中国农业大学 现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室
,
北京
摇 100083
)
摘
摇
要
:
为快速安全地检测白菜中氧乐果农药残留
,
用改进的氯化钯乙酸溶液作比色剂
,
和氧乐果
农药发生比色反应
,
利用分光光度计在
300 ~ 1 100 nm
采集吸光度谱图
。
将氧乐果乳油农药和白菜
汁混合
,
利用乙醇萃取
,
在
0郾 5 ~ 400 mg / kg
随机配置了
60
个样本
,
分别和等量的乙酸氯化钯溶液
反应
。
实验证明
,
当样本质量比大于
50 mg / kg
时
,
吸光度曲线的走势发生变化
,
且和质量比的相关
性较差
;
当样本质量比大于
90 mg / kg
时
,
吸光度曲线和样本质量比相关性更差
。
引入支持向量机
SVM
进行三分类建模
,
利用
5 -
折交叉验证
,
当光谱数据归一化为
[
0
,
1
],
核函数采用径向基
RBF
函数时
,
测试集样本质量比范围的预测效果最好
,
准确率达到
96郾 774 2%
,
为快速检测蔬菜中氧乐
果的质量比范围提供了可行的方法
。
关键词
:
氧乐果
;
农药残留
;
支持向量机
;
比色反应
中图分类号
:
TS255
;
TS207郾 5摇 摇 摇 摇 摇
文献标志码
:
A
收稿日期
: 2015 03 16
基金项目
:
国家星火计划项目
(2013GA620005);
中国农业大学博士生科研创新项目
(2013YJ008)。
作者简介
:
李
摇
文
,
女
,
副教授
,
博士研究生
,
主要从事光谱技术在食品安全检测方面的研究
。
摇 摇
氧乐果
( C
5
H
12
NO
4
PS)
主要用于防治棉花
、
小
麦
、
果树等农作物害虫
,
属内吸性有机磷杀虫
、
杀螨
剂
,
可以被植株的茎
、
叶吸进植株体内
,
传送到植株
各个部位
,
因此很容易造成农药残留
。
在蔬菜生产
过程中
, “
氧乐果
冶
属于违禁使用农药
,
在国标
GB 2763—2014
中规定氧乐果在蔬菜和水果中的最
大残留量仅为
0郾 02 mg / kg,
而最新出台的国标
GB 2763—2014
中没有对氧乐果作规定
。
但是由于
氧乐果的广谱性和有效性
,
有些菜农仍在违法使用
,
因此研究如何快速
、
安全地检测微量氧乐果的方法
非常必要
。
目前比较成熟的检测方法仍是理化检测
,
该方
法准确
,
可一次性检测多种农药
,
但耗时长
,
步骤复
杂
,
且仪器昂贵
,
难以普及
[1 - 6]
。
国内外开展的快速
检测方法如酶抑制法
、
免疫分析法
、
生物传感器技术
等取得了很大进展
[7 - 13]
。
光谱分析技术自
20
世纪
60
年代以来
,
在农畜产品的品质安全检测及农药残
留检测中
,
应用越来越广泛
[14 - 16]
,
但仍有其不足之
处
。
本研究使用自己改进配置的氯化钯乙酸溶液
,
对白菜中萃取的氧乐果农药进行比色预处理
[17 - 18]
,
用分光光度计采集
300 ~ 1 100 nm
波段的吸光度
,
引
入支持向量机
( supported vector machin, SVM)
研究
氧乐果农药的浓度范围
[19 - 20]
,
从而可以快速地判断
该类农药残留量的浓度范围
。
1摇
材料与方法
1郾 1摇
实验仪器
UV-2450
型紫外
/
可见
/
分光光度计
,
日本岛津集
团
,
分辨率可达
0郾 1nm,
可用于各种无机
、
有机固体
47
