氨基甲酸酯類農(nóng)藥作為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中較為常見的農(nóng)藥類別之一,在農(nóng)田中的使用量較大且應(yīng)用范圍廣泛,但殘留在水體中的農(nóng)藥會對環(huán)境及人體造成極大的危害,傳統(tǒng)的檢測方法已無法對農(nóng)藥進(jìn)行準(zhǔn)確快速測定。熒光光譜法具備靈敏度高、特征參數(shù)多以及操作簡便等優(yōu)勢,可用來對氨基甲酸酯類農(nóng)藥進(jìn)行檢測,對于環(huán)境問題的監(jiān)測和治理具有重要意義。本文旨在解決傳統(tǒng)檢測儀器無法對水體環(huán)境中農(nóng)藥污染物的類別和含量進(jìn)行精確測定及辨別等問題,基于熒光光譜機(jī)理結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)中三種二階校正方法對實(shí)驗(yàn)室中配置好的氨基甲酸酯類農(nóng)藥混合物溶液進(jìn)行定性定量檢測,再應(yīng)用兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對其作定量預(yù)測分析,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果作進(jìn)一步的探討。本文主要工作如下:(1)闡述熒光光譜理論,尤其是光致發(fā)光和三維熒光光譜法原理,簡述熒光檢測系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),分析熒光光譜法檢測氨基甲酸酯類農(nóng)藥的可行性。(2)選取氨基甲酸酯類農(nóng)藥西維因、速滅威和有機(jī)磷殺蟲劑三唑磷三種農(nóng)藥作為樣品,在實(shí)驗(yàn)室中模擬自然界水體環(huán)境中多種農(nóng)藥殘留混合存在的現(xiàn)狀,使用熒光光譜儀對配置好的農(nóng)藥混合物溶液進(jìn)行熒光檢測,并對三維熒光光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行散射消除和光譜校正等預(yù)處理操作,根據(jù)熒光峰的位置和強(qiáng)度等信息,分析其三維熒光光譜特征。(3)針對多種農(nóng)藥混合時其激發(fā)與發(fā)射光譜重疊程度較高并難以區(qū)分的問題,結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)二階校正法理論,應(yīng)用平行因子分析法、交替三線性分解算法以及自加權(quán)交替三線性分解算法分別對三種農(nóng)藥混合物溶液進(jìn)行定性定量分析,通過對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選出預(yù)測效果最優(yōu)的算法。(4)通過分析BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,與遺傳算法相結(jié)合得到GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型并對其進(jìn)行優(yōu)化,分別對兩種氨基甲酸酯類農(nóng)藥的混合物溶液進(jìn)行檢測和定量分析,驗(yàn)證神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法可用來預(yù)測農(nóng)藥濃度的可行性。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X839.2
【部分圖文】：

圖 2-1 分子躍遷示意圖在輻射躍遷的衰變進(jìn)程中，經(jīng)常伴有光子發(fā)射現(xiàn)象，其中包含熒光發(fā)射與磷發(fā)射兩類：(1) 熒光發(fā)射處于激發(fā)態(tài)的分子運(yùn)動至該激發(fā)態(tài)的最低振動等級后，將處于不穩(wěn)定狀態(tài)。發(fā)態(tài)分子與介質(zhì)分子發(fā)生碰撞，釋放能量并將其傳至與之碰撞的分子，使能量低。在此過程中，分子通過輻射方式從激發(fā)態(tài)振動能級運(yùn)動到基態(tài)，即發(fā)射熒，圖中 2-1 中 F 展示熒光的輻射躍遷。(2) 磷光發(fā)射分子從高能級激發(fā)態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)最低能級，經(jīng)過系間跨越到三重態(tài)，再運(yùn)至基態(tài)各個能級，此過程產(chǎn)生的光子輻射即為磷光，圖中 2-1 中 P 展示磷光的射躍遷。位于不同激發(fā)態(tài)的分子，運(yùn)動過程還包括非輻射躍遷，主要有振動松弛、內(nèi)換、外轉(zhuǎn)換以及系間竄越四個過程:

一些新型熒光檢測儀器得光度計(jì)在物質(zhì)檢測中的地位。熒到三維熒光光譜數(shù)據(jù)，即把樣本據(jù)矩陣，從而能夠全面的得到待析前，需要對熒光光譜儀的參及激發(fā)和發(fā)射光譜的校正等一系滅威和三唑磷三種農(nóng)藥作為研究酸酯類農(nóng)藥，呈無色至淡黃褐色11NO2，分子結(jié)構(gòu)為：

速滅威和三唑磷三種農(nóng)藥作為研究對象甲酸酯類農(nóng)藥，呈無色至淡黃褐色晶體C12H11NO2，分子結(jié)構(gòu)為：圖 3-1 西維因分子結(jié)構(gòu)甲酸酯類農(nóng)藥，呈無色固體狀，易溶于分子結(jié)構(gòu)為：
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2838896