基于高光谱图像的桑叶农药残留种类鉴别研究

研究了一种快速、精确、无损检测桑叶农药残留的方法。以不含农药残留的桑叶、含有敌敌畏残留的桑叶、含有毒死蜱残留的桑叶、含有乙酰甲胺磷残留的桑叶、含有乐果残留的桑叶和含有辛硫磷残留的桑叶为实验对象,利用高光谱成像仪获取390~1 050 nm范围内的桑叶高光谱图像。利用ENVI软件确定叶片的感兴趣区域,并采用连续投影算法(SPA)优选出10个特征波长(452.51、469.88、517.28、539.85、578.92、643.72、727.24、758.34、785.67、819.67 nm)。利用基于径向基内核(RBF)的支持向量机(SVM)和10折交叉验证的方法建立桑叶农残检测模型,并讨论了3种参数寻优算法(网格搜索、遗传算法和粒子群算法)对模型性能的影响,发现采用网格搜索的SVM模型的性能最优,其交叉验证正确率为63.89%,预测正确率为78.33%。为了进一步提升模型的分类性能,将自适应提升算法(Adaboost)引入到SVM建模方法,基于特征波长下的光谱数据,对桑叶是否含有农药残留及农药残留品种进行分类建模。结果表明,Ada-SVM模型的预测准确率达到97.78%,较传统SVM模型的准确率提高了19.45个百分点。可见,利用高光谱图像技术结合Ada-SVM算法能够较准确地鉴别桑叶农药残留。     

太原市农贸市场蔬菜农药残留情况调查

蔬菜产品质量安全至关重要，对太原市3个农贸市场常见果蔬取样进行农药残留检测，检测显示叶菜类农药残留较高，市民购买蔬菜后需采用一些措施降解农残，并建议农贸市场加大农药残留检测，保证市民菜篮子安全。      

基于线性判别法的生菜农药残留定性检测模型研究

针对农副产品农药残留超标现象,提出一种快速高效无损检测菜叶农药残留的方法。以4组生菜叶片为研究对象,分别喷洒丙酮和3种不同浓度的乐果农药(乐果和丙酮的体积比为1∶100、1∶500、1∶1 000),利用近红外高光谱成像仪采集生菜样本的高光谱图像(871.61~1 766.32 nm)。在生菜高光谱图像中选取感兴趣区域(ROI)并提取该区域的平均光谱,对ROI内的图像进行主成分分析(PCA)处理,提取PC1、PC2图像的纹理特征。采用连续投影算法(SPA)和主成分分析方法 (PCA)选取光谱数据的特征波长,分别利用线性判别法K最近邻法(KNN)、马氏距离(MD)和Fisher判别分析(FLDA)方法建立基于全波段、特征波段下光谱特征和光谱与纹理融合特征的农药残留检测模型。结果表明,基于SPA特征光谱和主成分图像纹理特征融合信息的Fisher模型较好,训练集和测试集分类正确率分别为98.9%和100%,利用近红外高光谱图像技术结合信息融合及Fisher算法鉴别农药残留等级是可行的。     

有机磷农药残留快速检测方法研究

农产品中有机磷农药残留超标问题给食品安全性带来了严重挑战.控制农药残留最为有效的方法之一是加强农药残留检测的力度.为此,在对当前农药残留的检测方法进行调查研究和分析的基础上,利用氯化钯与含硫基有机磷农药的显色机理,研究了甲胺磷、乐果、氧乐果在酸性条件下与氯化钯反应显色的规律性;对3种农药的颜色传感器快速检测法进行了研究;并以小白菜为检测样本,优化了蔬菜预处理方法.研究表明:在蒸馏水介质中,最佳工作条件是pH值为2.7,显色时间取8min.最佳预处理方法为:二氯甲烷作为有机溶剂,超生辅助萃取,浸提10min,活性炭脱色.颜色传感器检测法检测速度快,适合现场快速检测的要求.     

光谱技术在农药残留检测中的应用与展望

光谱技术以其操作简便、高效、非破坏、高精度等诸多优点,在农药残留检测中得到广泛应用,常用的光谱检测技术有红外光谱技术、拉曼光谱技术、高光谱图像技术和荧光光谱技术等。为此,综合分析了上述常用光谱技术在农药残留检测中的应用现状,探讨了应用中存在的问题,并对应用前景进行了展望。     

基于PDWT与高光谱的生菜叶片农药残留检测

在离散小波变换特征提取算法基础上,结合有机物近红外谱区倍频中心近似位置,提出一种分段离散小波变换特征提取的方法。以4类农药残留水平(重度超标、中度超标、轻微超标、低于国标)生菜为研究对象,通过透射电镜对生菜叶片微观结构进行检测,并利用近红外高光谱成像仪采集生菜样本的高光谱图像。在生菜高光谱图像中选取感兴趣区域并提取该区域的平均光谱,依据常见基团主要中心近似位置对平均光谱进行有效分段,以sym5为小波基函数,依次对每段光谱数据进行小波变换分解。通过每段不同层次高频小波系数曲线的奇异值分析,来获取光谱特征波段。为了便于判断特征提取波段的优劣,提出初步评估参数契合度,并结合支持向量机分类准确率进一步评估提取特征波段。试验结果表明:随着农药残留浓度的增加,生菜叶片内部嗜锇颗粒数量变多,而淀粉颗粒变少,细胞间隙逐渐变大。不同浓度农药残留的生菜叶片内部细胞排列结构方式和组织结构存在差异,从而使不同浓度农药残留的生菜近红外光谱具有一定的差异性。与离散小波变换特征提取算法相比,分段离散小波变换具有较高的预测分类准确率。分段数取值为4时,取得最佳的契合度、校正集、交叉验证集与预测集准确率分别为75%、95%、92.86%和90.63%。分段离散小波变换结合契合度参数评估,能有效提高光谱特征提取波段可靠性,为快速、准确地无损检测生菜农药残留提供了一种新方法。     

东莞市启动农产品质量安全检测监控信息系统

2006年9月29日上午,东莞市组织各镇(街)对农产品质量安全检测机构进行了蔬菜农药残留检测联机操作,标志着全市农产品质量安全检测监控信息系统正式启动。东莞市农业局局长胡荏光、副局长李小帆参加了启动仪式,并在市农检所现场观看各镇(街)上传检测信息到市级监控平台。这次的联机操作,由全市32个镇(街)农产品质量安全检测机构使用与电脑监控系统联接的R P-410型果蔬农残快速检测仪进行蔬菜农残检测,检测样本以叶菜类和瓜果类蔬菜为主。实行联机操作,所使用的检测仪器精度较高,检测结果实时生成,不可更改,保证了检测工作的真实性。联机操作…     

蔬菜农药残留现场速测方法研究

蔬菜极易发生农药残留超标问题,必须加强对蔬菜中农药残留的监督检测,以保证蔬菜的食用安全性.介绍几种常用的现场快速检测蔬菜中农药残留的方法,重点说明用于快速检测有机磷和氨基甲酸酯类农药的酶抑制法在操作中易出现的问题、对策及注意事项,以期为蔬菜农残快速检测提供参考.     

高压脉冲电场降解果蔬农药残留仿真研究

蔬在生长过程中为了提高产量、预防虫害会使用农药 ，农药残留未及时分解会对人体健康产生危害。根据农药残留和农药降解过程，结合高压脉冲电场降解农药技术，从大分子水平研究果蔬农残的自然转化规律和脉冲电场影响下的转化规律，用元胞自动机算法构建农药残留模型，模拟高压脉冲电场降解农残的过程，研究农残降解过程的动力学变化规律。并通过电场干预后马拉硫磷农残的降解效果试验，用气质联用仪Full扫描得出马拉硫磷的质谱图对其进行降解定性分析，再用SIM扫描进行定量分析对不同高压脉冲作用参数下降解率的计算和预测，将降解模型值与真实降解值对比最大相差0.0616ug/ml，最小相差值为0.0003ug/ml，为果蔬农残提供理论基础。     

农药残留检测及防治技术研讨会在北京召开

正2013年5月16日上午,由中国仪器仪表行业协会主办,农业工程杂志社承办的"农药残留检测及防治技术研讨会"在北京中国国际展览中心召开。作为"2013中国国际科学仪器及实验室装备展览会"(CISILE2013)的同期重要活动,研讨会首次将农残检测技术和应对措施结合起来,以求在农药残留的"检"和"控"之间搭建一座协同合作的桥梁,为解     

基于激光诱导荧光高光谱技术无损检测脐橙表面敌敌畏残留

常规化学方法检测农药残留不仅对样品具有破坏性,而且费时费力。本文以激光诱导荧光结合高光谱图像技术为手段,对脐橙表面的敌敌畏农药残留进行光谱无损检测;实验方法是在脐橙表面,喷施用自来水配制的不同浓度的敌敌畏农药溶液,在实验室条件下风干后,采集激光诱导荧光高光谱图像,再用气相色谱法检测脐橙表面的农药残留量,应用偏最小二乘(Partial least squares,PLS)方法建立农药残留的预测模型,并找出最佳光谱区间,然后应用支持向量机(Support vectormachine,SVM)方法在最佳光谱区间的基础上建立农药残留的预测模型;所建模型结果其预测集样品的农药残留量实测值(0.4862~10.3791mg/kg)和预测值之间的相关系数为0.8101;实验结果说明,以激光诱导荧光结合高光谱技术为手段的无损检测技术,在检测脐橙农药残留方面是有可行性的。     

基于专利分析的全球农药残留检测技术发展态势研究

农药残留检测对于保障农产品质量安全具有重要意义。针对其专利密集的产业特点,依托Patsnap全球专利数据库,通过IPC国际分类号与关键词相结合依次开展初步检索、扩展检索与补充检索,检索共获得全球116个国家和地区的23 281条农残检测领域技术专利,其中发明与实用新型专利分别为21 422与1 859条。基于检索结果进行专利分析,由国际、国内两个层面分别从专利构成、法律状态、年度申请趋势、专利授权率、国别（省市）分布、技术分支及申请人分布特征等多维度评估农残检测技术创新现状与发展态势。评估显示：全球农残检测相关专利申请整体呈震荡上升且地域分布差异明显的态势;传统检测技术面临发展瓶颈,生物化学、基因及遗传工程、有机合成将是农残检测技术发展的主导方向;中国农残检测专利申请量大但整体技术水平不高,部分尖端技术领域“卡脖子”问题依然突出,提高专利总体质量、力争打破欧美技术垄断将是未来工作的重点。     

山西省韭菜农残超标原因及治理对策

对山西省2007—2017年全省11个地市的生产基地、批发市场和超市中1 208个韭菜样品中48种农药残留检测结果进行统计分析。分析结果表明:山西省韭菜中农药残留超标率高于历年各类蔬菜的平均超标率;检测参数相同的状态下,超标率相近;外省韭菜样品农残超标率高于山西省样品1.1％,生产基地超标率相对较低;禁用农药超标越来越少。该文针对以上数据分析,从种植、销售、监管和检测4个方面,结合山西省的农产品质量安全形势提出韭菜农药残留超标治理建议。      

龙眼表面农药残留的无损检测研究-基于近红外光谱分析

为进一步探索水果农药残留的快速无损检测技术,利用近红外反射光谱分析技术,对常用的高残留农药敌百虫和敌敌畏在龙眼表面残留的无损检测进行了研究.首先在500～1000nm波段范围内,将采集到的漫反射光谱数据进行主成分分析,利用主成分1和主成分2的得分值对样本进行聚类分析,得到较好的聚类结果;然后用各类样本的主成分得分作为神经网络的输入,建立了三层的BP人工神经网络模型,并进行了农药残留检测.结果表明,对敌百虫农药残留的检测正确率为93%,对敌敌畏农药残留的检测正确率为80%,为水果表面的农药残留快速无损检测探索了一条可能的新途径.     

蔬菜农药残留快速检测技术及常见问题与对策

蔬菜农药残留快速检测法因其操作简单、成本较低、快速方便等优点,被企业、批发市场、农产品检测部门广泛使用。阐述蔬菜农药残留快速检测的原理、优缺点、抑制率异常情况的原因分析和应对办法,分析检测过程中易出现的问题,并针对这些问题提出相应对策,以减少误差,提高检测结果的准确性。     

如何冲破国外绿色壁垒

我国的茶叶种植和加工在逐步接纳现代化生产技术的同时，也深受化肥、农药、生物激素等的负面影响，致使我国茶叶因含有的农药残留等超过进口国标准限量，而被拒之门外。尤其是欧洲各国针对茶叶进口的农药残留检测标准，每年都在不断提高和扩大范围，有一些标准“近乎苛刻”，被称为是我国茶叶对欧洲出口的“绿色堡垒”，导致我国的茶叶出口量大幅度滑落。2005年8月1日欧共体茶叶农残新标准生效，对农残的要求更加细致，同时日本、韩国等对农残的要求也逐渐提高，这对我国茶叶出口造成了新的冲击。     

基于近红外光谱技术的蔬菜农药残留种类检测

该文基于近红外光谱技术,提出一种快速无损检测方法,以期实现蔬菜农药残留的分类检测。通过对喷洒了氰戊菊酯溶液、三唑磷溶液和未喷洒农药的生菜样本进行研究,比较不同预处理后的建模效果,选用SNV算法作为最优预处理方法。分别采用连续投影算法（SPA）、自主软收缩法（BOSS）和竞争性自适应重加权算法（CARS）对预处理后的光谱数据进行特征波段选择。采用支持向量机（SVM）和基于灰狼算法（GWO）优化的支持向量机（SVM）算法对特征波长变量分别建立分类模型。再通过对建立的模型进行比较得出:CARS-GWO-SVM模型取得了最佳的分类效果,模型的训练集精度和预测集精度均为100%。因此,利用近红外光谱技术对蔬菜上的农药残留进行分类检测是可行的。该研究为生菜中其他农药残留的快速无损检测分析提供参考。      

乐果农药对生菜叶片微观结构的作用机理研究

为了更深入地研究乐果对生菜组织结构的影响,以莲座期的生菜为实验对象,利用扫描电镜和透射电镜对生菜叶片微观结构进行检测。研究发现随着喷洒农药浓度的增加,生菜叶片微观结构发生明显变化。气孔的长宽比和密度降低,叶片的厚度变小,嗜锇颗粒增加,淀粉颗粒变少。在897~1 332 nm波长范围内,喷洒乐果的生菜光谱反射率与乐果浓度成反比,而在1 703~1 754 nm波长范围内,喷洒乐果的生菜光谱反射率与乐果浓度成正比。此外,喷洒不同浓度的乐果农药,生菜的纹理图像也存在差异。研究结果表明,乐果农药对生菜微观结构产生了较大改变,从而导致生菜叶片光谱图像信息产生较大变化。对喷洒不同浓度乐果农药的生菜叶片微观结构进行研究分析,可为高光谱技术对不同浓度农药残留的生菜进行定量检测提供机理研究依据。     

基于PC端的农残速测仪智能化检测管理系统设计与应用

针对农残速测仪单机操作模式在实际应用中普遍存在的问题,采用多线程、拟合曲线计算、RPC、MQ、JPA等多项技术,设计开发基于PC端的农残速测仪智能化检测管理系统,实现农药残留快速检测全过程智能控制和检测数据自动上传。实际应用测试结果表明:与单机操作模式相比,联机操作模式在通道打开、调0/100、通道稳定性识别等方面操作更为便捷;平均检测时间缩短7.2 min,提高效率18%;检测数值标准差9.05小于单机操作模式标准差17.63,检测结果的稳定性良好;数据自动上传至服务器间隔时间集中在3.00~11.22 s之间,占比85.71%,完整率为100%,数据上传的实时性和完整性良好。     

农作物病害检测中光谱和图像处理技术现状及展望

精准农药喷洒作业是精细农业中要解决的重要问题之一,喷雾对象的识别和定位是精准农药喷洒作业的核心技术之一。机器视觉与光谱检测是目前最主要的两种自动检测方法。为此,针对国内外在病害检测识别领域研究现状,全面、系统地阐述基于图像处理技术的机器视觉检测法与光谱检测法在病害识别中的研究现状,分析其在病害识别上存在的优缺点。同时,指出今后病害检测的研究方向,使检测系统更具有良好的分割准确性、鲁棒性和实时性,以期实现非结构环境下的病虫害自动检测。