本發(fā)明涉及農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于拉曼光譜的農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

農(nóng)藥在農(nóng)作物病蟲害的防治中發(fā)揮著重要作用，農(nóng)藥的使用為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的利益。然而，農(nóng)藥的不合理使用，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題和食品安全問題。此外，世界各國(guó)都有制定文件規(guī)定相關(guān)的農(nóng)藥最大殘留限，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)不一致，我國(guó)每年農(nóng)副產(chǎn)品農(nóng)藥殘留不符合國(guó)際要求而影響出口，造成了重大的直接經(jīng)濟(jì)損失。因此對(duì)農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)有著重要的意義。當(dāng)前農(nóng)藥殘留的分析和檢測(cè)主要依賴于實(shí)驗(yàn)室的大型儀器來完成，而仍然缺乏適用于諸如農(nóng)藥殘留的快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等應(yīng)用的農(nóng)藥殘留檢測(cè)設(shè)備。因此，需要一種操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確的系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于拉曼光譜的農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)，其能夠快速、高效、準(zhǔn)確地確定食品中的農(nóng)藥殘留物(尤其是有機(jī)磷農(nóng)藥)的成分和濃度。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于拉曼光譜的農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

前處理設(shè)備，用于將待測(cè)物處理成待測(cè)物處理液；

光學(xué)檢測(cè)設(shè)備，用于向待測(cè)物處理液發(fā)射激發(fā)光并收集來自待測(cè)物處理液的拉曼散射光；和

數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于從所述拉曼散射光中提取拉曼光譜并基于 該拉曼光譜確定待測(cè)物中是否含有農(nóng)藥殘留物，其中，

所述前處理設(shè)備包括多個(gè)前處理室。

在一實(shí)施例中，所述多個(gè)前處理室包括：

第一前處理室，在所述第一前處理室中設(shè)置有搗碎部件，所述搗碎部件用于將待測(cè)物進(jìn)行搗碎勻漿處理；

第二前處理室，在所述第二前處理室中設(shè)置有提取裝置，用于從經(jīng)過搗碎的待測(cè)物中提取溶液以形成待測(cè)物提取液；

第三前處理室，在所述第三前處理室中設(shè)置有凈化材料，用于從待測(cè)物提取液中濾除干擾物質(zhì)以形成待測(cè)物凈化液；和

第四前處理室，在所述第四前處理室中設(shè)置有濃縮和溶劑轉(zhuǎn)換裝置，用于對(duì)待測(cè)物凈化液進(jìn)行濃縮處理，并將溶劑轉(zhuǎn)換成超純水。

在一實(shí)施例中，所述多個(gè)前處理室還包括：

第五前處理室，在所述第五前處理室中，將經(jīng)過第四前處理室處理的待測(cè)物凈化液與拉曼光譜增強(qiáng)試劑混合以形成所述待測(cè)物處理液。

在一實(shí)施例中，所述前處理設(shè)備還包括：

拉曼光譜增強(qiáng)試劑制備室，所述拉曼光譜增強(qiáng)試劑制備室設(shè)置有加熱器、攪拌器和離心裝置，用于制備拉曼光譜增強(qiáng)試劑，和進(jìn)行濃縮處理。

在一實(shí)施例中，所述第一至第五前處理室的所處位置高度依次降低。

在一實(shí)施例中，所述第一至第五前處理室中每?jī)蓚€(gè)相鄰的前處理室之間分別由可移位隔板分隔，所述可移位隔板能夠通過移位使待測(cè)物、待測(cè)物提取液或待測(cè)物凈化液從一個(gè)前處理室移動(dòng)至與之相鄰的另一前處理室。

在一實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括：

參考拉曼光譜庫(kù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)已知成分和濃度的農(nóng)藥殘留物的參考拉曼光譜；

拉曼光譜數(shù)據(jù)處理單元，用于對(duì)所述拉曼散射光中提取的拉曼光譜進(jìn)行譜圖處理，以提高譜圖識(shí)別的準(zhǔn)確性；

農(nóng)藥殘留物成分檢測(cè)單元，用于從所述拉曼散射光中提取的拉曼光譜中提取特征峰，并將該特征峰的峰位與參考拉曼光譜比對(duì)以檢測(cè)待測(cè)物中的農(nóng)藥殘留物成分；和

農(nóng)藥殘留物濃度檢測(cè)單元，用于將該特征峰的峰強(qiáng)與參考拉曼光譜比對(duì)以檢測(cè)待測(cè)物中的農(nóng)藥殘留物的濃度。

在一實(shí)施例中，所述農(nóng)藥包括有機(jī)磷農(nóng)藥。

在一實(shí)施例中，所述農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)還包括：

殼體，用于容納所述前處理設(shè)備、光學(xué)檢測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)處理設(shè)備，

其中，所述殼體設(shè)有待測(cè)物輸入口和顯示屏，所述待測(cè)物輸入口用于接收待測(cè)物并將其送入所述前處理設(shè)備，所述顯示屏與數(shù)據(jù)處理設(shè)備相連，用于顯示農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果。

在一實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備還包括控制器，用于對(duì)前處理設(shè)備和光學(xué)檢測(cè)設(shè)備的操作進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案能夠提供一種基于拉曼光譜的農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)。其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于如食品(例如水果、蔬菜等)中的農(nóng)藥殘留的高效、簡(jiǎn)便和準(zhǔn)確的檢驗(yàn)，尤其適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的前處理設(shè)備的示意圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的示意圖；

圖4示出含有不同濃度的亞胺硫磷的農(nóng)藥以及不含有該農(nóng)藥的蘋果的表面增強(qiáng)拉曼光譜曲線圖；和

圖5示意性地示出亞胺硫磷的參考拉曼光譜的特征峰峰強(qiáng)與濃度的關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步 具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)表示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說明旨在對(duì)本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)示意圖。該農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)100包括：前處理設(shè)備10，用于將待測(cè)物處理成待測(cè)物處理液；光學(xué)檢測(cè)設(shè)備20，用于向待測(cè)物處理液發(fā)射激發(fā)光并收集來自前處理溶液的拉曼散射光；和數(shù)據(jù)處理設(shè)備30，用于從所述拉曼散射光中提取拉曼光譜并基于該拉曼光譜確定待測(cè)物中是否含有農(nóng)藥殘留物。

在實(shí)際中，待測(cè)物，即農(nóng)藥殘留的檢測(cè)對(duì)象可以包括各種食品(如水果、蔬菜、糧食、營(yíng)養(yǎng)品等)、藥品以及其它可能因農(nóng)藥殘留而導(dǎo)致危害的任何物品，例如牲畜飼料等。前處理設(shè)備10對(duì)于提高檢測(cè)精度和擴(kuò)大檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍意義很大，它能夠?qū)⒋郎y(cè)物處理成待測(cè)物處理液供光學(xué)檢測(cè)設(shè)備20進(jìn)行檢測(cè)，相比于直接對(duì)待測(cè)物進(jìn)行光學(xué)拉曼檢測(cè)，對(duì)待測(cè)物處理溶液進(jìn)行檢測(cè)具有更高的精度。前處理設(shè)備10可以包括多個(gè)前處理室。每個(gè)前處理室對(duì)于待測(cè)物會(huì)進(jìn)行不同的處理。以這樣的方式，前處理設(shè)備10易于與光學(xué)檢測(cè)設(shè)備20和數(shù)據(jù)處理設(shè)備30相集成，既保證對(duì)待測(cè)物進(jìn)行全面的前處理以提高檢測(cè)精度，又能夠使該農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)100便于運(yùn)輸攜帶，從而適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。

在一示例中，該農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)100可以包括殼體50(如圖1所示)，用于容納所述前處理設(shè)備10、光學(xué)檢測(cè)設(shè)備20和數(shù)據(jù)處理設(shè)備30。也就是說，該農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)100可以為整體的設(shè)備，例如可以為便攜式設(shè)備或可車載設(shè)備。這有助于農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)100實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，而不必一定設(shè)置在實(shí)驗(yàn)室中。然而，本發(fā)明不限于此，例如，前處理設(shè)備10、光學(xué)檢測(cè)設(shè)備20和數(shù)據(jù)處理設(shè)備30也可以是分立的設(shè)備。

在一示例中，殼體50可以設(shè)有待測(cè)物輸入口51和顯示屏52。該待測(cè)物輸入口51用于接收待測(cè)物并將其送入所述前處理設(shè)備10。顯示屏52與數(shù)據(jù)處理設(shè)備30電連接，用于顯示農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果。

作為示例，如圖1所示，數(shù)據(jù)處理設(shè)備30還可以包括控制器310，該控制器310可以對(duì)前處理設(shè)備10和光學(xué)檢測(cè)設(shè)備20的操作進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，以使待測(cè)物在各個(gè)前處理室中的操作和對(duì)其進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)的操作能夠依次自動(dòng)完成。這樣，就可以實(shí)現(xiàn)從待測(cè)物輸入口51放入待測(cè)物之后，經(jīng)過一定時(shí)間就可以在顯示屏52上看到檢測(cè)結(jié)果，而不必一步步地手工進(jìn)行操作。

作為示例，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)100可以用于檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留。該有機(jī)磷農(nóng)藥可以包括水胺硫磷、甲拌磷、三硫磷、地蟲硫磷、殺撲磷、倍硫磷、三唑磷、亞胺硫磷、伏殺硫磷和甲基對(duì)硫磷等。

在一示例中，所述多個(gè)前處理室可以包括：第一前處理室11、第二前處理室12、第三前處理室13和第四前處理室14。在所述第一前處理室11中可以設(shè)置有搗碎部件111，所述搗碎部件用于將待測(cè)物進(jìn)行搗碎成相對(duì)均勻的漿狀物(或稱為搗碎勻漿處理)。作為示例，該搗碎部件可以包括例如切割刀片、碾壓錘等各種用于搗碎固體或半流體的工具。在所述第二前處理室12中可以設(shè)置有提取劑，用于對(duì)經(jīng)過搗碎的待測(cè)物進(jìn)行提取處理以形成待測(cè)物提取液。作為示例，第二前處理室12中還可以設(shè)有提取裝置121(例如離心提取裝置、回轉(zhuǎn)器、攪拌器等)，用于對(duì)經(jīng)過搗碎的待測(cè)物進(jìn)行提取以提高提取效率。在所述第三前處理室13中設(shè)置有凈化材料，用于從待測(cè)物提取液中濾除干擾物質(zhì)以形成待測(cè)物凈化液。所述凈化材料可以包括活性炭等吸附物或能夠?yàn)V除干擾物質(zhì)的其它材料。干擾物質(zhì)例如包括有機(jī)酸、色素、膠質(zhì)及纖維素等。干擾物質(zhì)的光譜可能對(duì)拉曼光譜產(chǎn)生影響，減少干擾物質(zhì)的量或去除干擾物質(zhì)可以提高拉曼光譜信號(hào)的信噪比，從而提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。在所述第四前處理室14中可以設(shè)置有濃縮裝置，用于對(duì)待測(cè)物凈化液進(jìn)行濃縮處理以提高濃度，并將溶劑轉(zhuǎn)換成超純水，以減小有機(jī)溶劑本身的拉曼光譜對(duì)待測(cè)農(nóng)藥光譜的干擾，獲得前處理液。該濃縮處理例如可以利用加熱蒸發(fā)等方式來實(shí)現(xiàn)。

作為示例，所述多個(gè)前處理室還可以包括：第五前處理室15， 在所述第五前處理室15中，將經(jīng)過第四前處理室處理的待測(cè)物處理液與拉曼光譜增強(qiáng)試劑混合以形成所述待測(cè)液。拉曼光譜增強(qiáng)試劑可以用于提高拉曼光譜的信號(hào)強(qiáng)度，以提高檢測(cè)準(zhǔn)確性和靈敏度。拉曼光譜增強(qiáng)試劑可以包括納米材料增強(qiáng)試劑，例如金屬納米材料，所述金屬例如包括金、銀和銅中的任一種或它們的組合。

在一示例中，前處理設(shè)備10還可以包括：拉曼光譜增強(qiáng)試劑制備室17，所述拉曼光譜增強(qiáng)試劑制備室17可以設(shè)置有加熱器、攪拌器和離心轉(zhuǎn)置，用于制備拉曼光譜增強(qiáng)試劑，并可以進(jìn)行離心濃縮。

在上述示例中，第五前處理室15中可以預(yù)先保存有拉曼光譜增強(qiáng)試劑的溶液，也可以在預(yù)備開始檢測(cè)操作時(shí)在拉曼光譜增強(qiáng)試劑制備室17中制備拉曼光譜增強(qiáng)試劑。

雖然上述各個(gè)前處理室均在圖2中示出，但這并不意味著上述各個(gè)前處理室都是必須的。在實(shí)際中可以根據(jù)設(shè)計(jì)和檢測(cè)的需要來從中選擇所需要的前處理室來執(zhí)行前處理操作。

在一示例中，第一至第五前處理室的所處位置高度依次降低，如圖2所示。這種布置方式有助于待測(cè)物從第一前處理室依次流過第二、第三、第四和第五前處理室。然而，這種布置方式并不是必須的。例如，第一至第五前處理室也可以處于大體相同的高度，而采用傳送工具，例如機(jī)械手、傳送帶等，來將待測(cè)物或其提取液或凈化液在各個(gè)前處理室之間傳送。

在一示例中，所述第一至第五前處理室中每?jī)蓚€(gè)相鄰的前處理室之間可以分別由可移位隔板18分隔，所述可移位隔板能夠通過移位使待測(cè)物、待測(cè)物提取液或待測(cè)物凈化液從一個(gè)前處理室移動(dòng)至與之相鄰的另一前處理室。在圖2中僅示出了在第三前處理室13和第四前處理室14之間的可移位隔板18。當(dāng)?shù)谌疤幚硎?3中的凈化操作完成后，可以通過將可移位隔板18上移(例如移動(dòng)至圖2中虛線所示位置)以在可移位隔板18下方形成一開口以允許待測(cè)物凈化液流入第四前處理室14進(jìn)行濃縮和溶劑轉(zhuǎn)換處理。可移位隔板18也可以下移以在上方形成開口，例如對(duì)于第二前處理室12，如果需要提取經(jīng)過提取而位于第二前處理室12中的溶液上層的清液，則可 以將位于第二前處理室12和第三前處理室13之間的可移位隔板18下移以形成開口，從而允許待測(cè)物的提取液流入第三前處理室13中。作為示例，可移位隔板18的移動(dòng)，可以是平移也可以是轉(zhuǎn)動(dòng)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，待測(cè)物、待測(cè)物提取液或待測(cè)物凈化液在各個(gè)前處理室之間的傳送，不限于上述示例性方式。例如，可以采用機(jī)械手、傳送帶、氣體泵送等多種方式來實(shí)現(xiàn)。作為示例，各個(gè)前處理室可以設(shè)置專用的出入口來傳送待測(cè)物、待測(cè)物提取液或待測(cè)物凈化液。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述各個(gè)前處理室可以是封閉的室，也可以是開放的室(例如頂表面開放)，可以以前處理室自身的室壁直接容納待測(cè)物、待測(cè)物提取液、待測(cè)物凈化液或拉曼光譜增強(qiáng)試劑，也可以在各個(gè)前處理室中單獨(dú)設(shè)置容器和裝置來容納和處理待測(cè)物、待測(cè)物提取液、待測(cè)物凈化液或拉曼光譜增強(qiáng)試劑。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述各個(gè)前處理室中的操作可以自動(dòng)進(jìn)行，也可以人工手動(dòng)進(jìn)行。

作為示例，光學(xué)檢測(cè)設(shè)備20可以包含單獨(dú)的載物臺(tái)，例如可將待測(cè)物在經(jīng)過前處理設(shè)備10處理后形成的前處理溶液傳送至該載物臺(tái)上進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。替代地，光學(xué)檢測(cè)設(shè)備20也可以直接將光發(fā)射到前處理設(shè)備10中的某個(gè)前處理室中(例如第五前處理室15)進(jìn)行拉曼光學(xué)檢測(cè)。后者的方案可以使得該農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)更為緊湊。

在一示例中，數(shù)據(jù)處理設(shè)備30可以包括：參考拉曼光譜庫(kù)存儲(chǔ)單元301，用于存儲(chǔ)已知成分和濃度的農(nóng)藥殘留物的參考拉曼光譜；農(nóng)藥殘留物成分檢測(cè)單元302，用于從所述拉曼散射光中提取的拉曼光譜中提取特征峰，并將該特征峰的峰位與參考拉曼光譜比對(duì)以檢測(cè)待測(cè)物中的農(nóng)藥殘留物成分；和農(nóng)藥殘留物濃度檢測(cè)單元303，用于將該特征峰的峰強(qiáng)與參考拉曼光譜比對(duì)以檢測(cè)待測(cè)物中的農(nóng)藥殘留物的濃度。在農(nóng)藥殘留物成分檢測(cè)單元302和農(nóng)藥殘留物濃度檢測(cè)單元303執(zhí)行操作時(shí)，都需要調(diào)用參考拉曼光譜庫(kù)存儲(chǔ)單元301中的參考拉曼光譜進(jìn)行比對(duì)。而農(nóng)藥殘留物濃度檢測(cè)單元303可以 調(diào)用農(nóng)藥殘留物成分檢測(cè)單元302的對(duì)于特征峰的提取結(jié)果來進(jìn)一步計(jì)算特征峰的峰強(qiáng)。

作為示例，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備30還可以包括拉曼光譜數(shù)據(jù)處理單元304，用于對(duì)所述拉曼散射光中提取的拉曼光譜進(jìn)行譜圖處理，以提高譜圖識(shí)別的準(zhǔn)確性。所述譜圖處理可以例如包括譜圖平滑、去基線等等。該譜圖處理可以在農(nóng)藥殘留物成分檢測(cè)單元302執(zhí)行操作之前進(jìn)行。

作為示例，參考拉曼光譜庫(kù)存儲(chǔ)單元301中的參考拉曼光譜可以通過對(duì)含已知農(nóng)藥成分和濃度的參考樣品的拉曼光譜進(jìn)行測(cè)量來獲得。可以在對(duì)農(nóng)藥殘留檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)獲取參考拉曼光譜并將其存儲(chǔ)到參考拉曼光譜庫(kù)存儲(chǔ)單元301中，這樣，可以最大限度地保證對(duì)于參考樣品的檢測(cè)條件和對(duì)于待測(cè)樣品的檢測(cè)條件的一致性和穩(wěn)定性。替代地，為了縮短現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)間和流程，也可以預(yù)先(例如在實(shí)驗(yàn)室中)根據(jù)對(duì)參考樣品的測(cè)量而獲取參考拉曼光譜并將其存儲(chǔ)到參考拉曼光譜庫(kù)存儲(chǔ)單元301中。另外，也可以采用例如商業(yè)上可獲得的標(biāo)準(zhǔn)拉曼光譜圖庫(kù)作為本發(fā)明中的參考拉曼光譜。上述參考拉曼光譜可以根據(jù)檢測(cè)的需要(例如農(nóng)藥的種類)進(jìn)行更換或補(bǔ)充。

為了對(duì)農(nóng)藥殘留物的濃度進(jìn)行檢測(cè)，參考拉曼光譜庫(kù)存儲(chǔ)單元301中需要包含針對(duì)于不同農(nóng)藥濃度的參考拉曼光譜曲線。而在通常的拉曼光譜檢測(cè)中，僅對(duì)物質(zhì)種類進(jìn)行檢測(cè)，而不對(duì)濃度進(jìn)行檢測(cè)，因此用于比對(duì)的參考拉曼光譜中不包含針對(duì)于不同濃度的拉曼光譜曲線。而且，考慮到在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中，農(nóng)藥殘留物是混雜于食品體系(包含食品的成分如脂肪酸、糖類、有機(jī)酸及色素、防腐劑等添加劑)中的，而待測(cè)樣品的拉曼光譜曲線也可能受到不同的食品體系的影響。為了去除不同的食品體系對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的影響，上述參考拉曼光譜中可以包括含有已知成分和濃度的農(nóng)藥殘留物的多種食品體系的參考拉曼光譜或者是不包含任何農(nóng)藥殘留物的多種食品體系的參考拉曼光譜。利用含有已知成分和濃度的農(nóng)藥殘留物的多種食品體系的參考拉曼光譜，可以與待測(cè)樣品的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行直接 的比對(duì)和計(jì)算。而根據(jù)不包含農(nóng)藥殘留物的多種食品體系的參考拉曼光譜，也可以導(dǎo)出不同的食品體系對(duì)于拉曼光譜的效應(yīng)而根據(jù)該效應(yīng)也可以幫助在待測(cè)樣品的拉曼光譜中搜尋和確定與農(nóng)藥殘留物相對(duì)應(yīng)的特征峰。

為了更好地檢測(cè)農(nóng)藥殘留物的濃度，作為示例，在農(nóng)藥殘留檢測(cè)過程中還可以根據(jù)具有不同農(nóng)藥濃度的參考樣品的參考拉曼光譜曲線建立農(nóng)藥殘留物濃度與拉曼光譜曲線中的特征峰的峰強(qiáng)或峰面積的關(guān)系表、關(guān)系圖或函數(shù)關(guān)系。

例如，圖4給出了含有不同濃度的亞胺硫磷的農(nóng)藥以及不含有該農(nóng)藥(blank)的蘋果的表面增強(qiáng)拉曼光譜曲線圖，圖中給出了濃度分別為5ppm、3ppm、1ppm和0.5ppm的農(nóng)藥亞胺硫磷的拉曼光譜曲線。其中blank表示不含有農(nóng)藥的空白蘋果的譜圖，可以看出，在含有農(nóng)藥的蘋果處理液譜圖中，出現(xiàn)了多個(gè)農(nóng)藥亞胺硫磷的特征峰，如位于607，672，1015，1119和1258cm^-1等處的特征峰明顯，其中位于607cm^-1的峰強(qiáng)度最大，是由C＝O彎曲振動(dòng)引起，672cm^-1為P＝S伸縮振動(dòng)，710cm^-1為苯環(huán)呼吸振動(dòng)模式，1015cm^-1為P-O-C鍵振動(dòng)，1191cm^-1為P-O-CH₃上的C-H鍵振動(dòng)，1258cm^-1歸屬于S-CH₂-N上的C-N鍵伸縮振動(dòng)。同時(shí)可以看出這些特征峰在空白蘋果處理液的曲線中不存在，所以以上這些特征峰可以作為亞胺硫磷農(nóng)藥殘留的判定依據(jù)。從圖4可以看出，農(nóng)藥亞胺硫磷的特征峰強(qiáng)度隨著濃度的減小而變?nèi)酰跐舛?.5mg/L時(shí)，仍能夠觀察到明顯的農(nóng)藥特征峰。根據(jù)食品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2763-2014《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》的規(guī)定，亞胺硫磷在蘋果中的最大殘留量為3mg/L，所以此方法能夠達(dá)到國(guó)標(biāo)的檢測(cè)要求。

從圖4中可見，拉曼光譜曲線中的特征峰的峰強(qiáng)隨著濃度增加而增加，而且當(dāng)農(nóng)藥濃度低至0.5ppm時(shí)，特征峰仍然可以觀察到。另一方面，特征峰的峰位(即特征峰所對(duì)應(yīng)的拉曼頻移的位置)并不隨著農(nóng)藥的濃度而變化。因此，例如，可以選取在頻移為607cm^-1處的特征峰建立峰強(qiáng)與農(nóng)藥濃度的關(guān)系，如圖5所示。選取位于607cm^-1處特征峰，以峰強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，亞胺硫磷農(nóng)藥濃度為橫坐標(biāo) 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖5所示，得到線性范圍為0.5-5mg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線，函數(shù)關(guān)系為：y＝7123.ln(x)+10612，相關(guān)系數(shù)R2＝0.995，可以看出線性關(guān)系良好，可以用于蘋果中亞胺硫磷農(nóng)藥殘留的定量分析。

雖然圖5中是按照線性關(guān)系來建立特征峰的峰強(qiáng)與農(nóng)藥濃度的關(guān)系，但這只是示意性的，也可以采用其他方式來建立峰強(qiáng)與農(nóng)藥濃度的關(guān)系，例如可以采用諸如二階或更高階曲線、拋物線等方式進(jìn)行擬合，也可以用列表的方式來建立特征峰的峰強(qiáng)與農(nóng)藥濃度的關(guān)系，或者以函數(shù)關(guān)系的形式來建立特征峰的峰強(qiáng)與農(nóng)藥濃度的關(guān)系。

圖5中僅以在頻移為607cm^-1處的特征峰為例對(duì)建立特征峰的峰強(qiáng)與農(nóng)藥濃度的關(guān)系進(jìn)行了闡釋，但是這僅是示例性的，例如還可以選用圖4中的其它峰位處的特征峰來建立峰強(qiáng)與農(nóng)藥濃度的關(guān)系，或者還可以建立峰面積與農(nóng)藥濃度的關(guān)系。峰面積的提取與峰強(qiáng)提取相比更復(fù)雜，但可能受噪聲干擾信號(hào)的影響較小。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)為農(nóng)藥殘留的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)提供了一種途徑。其將多種前處理室集成于該系統(tǒng)中，而不需要利用大型的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，就能夠獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)效果，能夠隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)高效精確的農(nóng)藥殘留檢測(cè)。

雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是附圖中公開的實(shí)施例旨在對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行示例性說明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。

雖然本發(fā)明總體構(gòu)思的一些實(shí)施例已被顯示和說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例做出改變，本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。