基于光譜吸收/表面增強拉曼光譜的有機磷農(nóng)藥殘留快速分析檢測研究
發(fā)布時間:2021-08-03 01:08
近年來有機磷農(nóng)藥殘留導致的中毒與貿(mào)易糾紛事件頻發(fā),為了保障人民生命健康與農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易開展,對有機磷農(nóng)藥殘留進行快速、大批量檢測迫在眉睫。傳統(tǒng)檢測方法如色譜、質(zhì)譜、色質(zhì)聯(lián)用及毛細管電泳等不能實現(xiàn)以上目標,而酶抑制-光譜吸收和表面增強拉曼光譜(全稱SERS)相結(jié)合可實現(xiàn)有機磷農(nóng)藥殘留的快速篩查、定性與定量分析,達到快速、大批量檢測的要求。但仍面臨著一些問題:酶抑制-光譜吸收方法可實現(xiàn)農(nóng)藥殘留的快速篩查,市場上也有相應的儀器,但在穩(wěn)定性、功能性上需進一步改進;SERS光譜技術可實現(xiàn)有機磷農(nóng)藥殘留定性與定量分析,但存在信號穩(wěn)定性差、噪聲干擾大等問題,此外分析檢測中需借助專業(yè)知識和專業(yè)技術人員,不利于技術推廣與應用。本論文將針對上述問題,深入探討酶抑制-光譜吸收和SERS光譜有機磷農(nóng)藥殘留檢測的相關理論,開展以下兩方面研究工作:1.基于酶抑制-光譜吸收原理,改進光學結(jié)構(gòu),優(yōu)化弱信號處理和軟件設計,形成性能良好的有機磷農(nóng)藥殘留快速批量篩查裝置;2.將化學計量學方法引入到農(nóng)藥SERS光譜分析中,提升分析穩(wěn)定度,去除噪聲干擾,簡化光譜分析流程,實現(xiàn)基于SERS光譜技術的有機磷農(nóng)藥殘留快速定性與定量分析檢...
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:110 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.3間隔搜索(后向間隔、前向間隔及基于遺傳算法的間隔最小二乘法)??其實,變量選擇也可通過對無巧變量的刪除來實現(xiàn),無信息變量刪除方法??
圖3.1分光式酶抑制與光譜吸收的有機稱農(nóng)殘檢測裝置設計圖??
?-子'??GND2??圖3.3光源維電器控制單元圖??3.2.2.2光電前級轉(zhuǎn)換電路??光電轉(zhuǎn)換電路是信號提取的最前端工作,同時也是整個檢測裝置的核也部分,??通過這方面工作把信號首先提取出來。本文采用光電轉(zhuǎn)換經(jīng)典電路,能完全滿足??對透射光的光電轉(zhuǎn)換的檢測要求。??光電前級轉(zhuǎn)換電路是由PIN珪光電二極管、輸入電路和互阻放大器組成,??光電管將被測的光信號轉(zhuǎn)換成電流信號,輸入電路由±5V電源、電阻、電容元件??組成。互阻放大器主要作用是將微弱電流信號放大,通常來說,信號往往被淹沒??在噪聲信號中,需要最大限度的抑制噪聲從而獲得最佳信噪叱,采用的放大器是??MAX4475。光電前級轉(zhuǎn)換電路如圖3.4所示,將光電流平穩(wěn)有效地轉(zhuǎn)換為電壓,??其中電容C的取值為lOOpF
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太赫茲譜定量測試中朗伯比爾定律表征形式分析[J]. 蘇海霞,張朝暉,趙小燕,李智,燕芳,張寒. 光譜學與光譜分析. 2013(12)
[2]雙重信號放大的乙酰膽堿酯酶電化學傳感器檢測有機磷農(nóng)藥[J]. 羅飛飛,廖淑珍,張瑞蓮,吳朝陽,俞汝勤,沈國勵. 分析化學. 2013(10)
[3]痕量鉻檢測傳感器的設計與實現(xiàn)[J]. 鄭守國,李淼,曾新華,江海洋,萬莉,喬雷. 光譜學與光譜分析. 2013(08)
[4]農(nóng)殘速測卡和速測儀在煙葉農(nóng)藥殘留檢測中的應用[J]. 陳興江,邱雪柏,商勝華,陸寧,陳杰. 貴州農(nóng)業(yè)科學. 2013(06)
[5]有機磷農(nóng)藥快速檢測方法與技術進展[J]. 李俊杰,侯長軍,霍丹群,楊眉,劉世龍,邱登榮,付琛娜,楊麗敏. 食品安全質(zhì)量檢測學報. 2013(01)
[6]中紅外、近紅外和拉曼光譜法測定商品農(nóng)藥制劑中氰戊菊酯和馬拉硫磷的含量[J]. 熊艷梅,唐果,段佳,李春子,閔順耕. 分析化學. 2012(09)
[7]激光拉曼光譜內(nèi)標法測定紅辣椒表面的農(nóng)殘甲基毒死蜱[J]. 劉文涵,張丹,何華麗,張普信,滕淵潔. 光譜實驗室. 2012(04)
[8]Determination of organophosphorus pesticide residues in vegetables by an enzyme inhibition method using α-naphthyl acetate esterase extracted from wheat flour[J]. Jun-liang WANG1,Qing XIA1,An-ping ZHANG 1,Xiao-yan HU2,Chun-mian LIN1(1International Joint Research Center for Persistent Toxic Substances,College of Biological and Environmental Engineering,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014,China)(2Zhejiang Province Environmental Radiation Monitoring Center,Hangzhou 310012,China). Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2012(04)
[9]基于酶抑法的農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留快速檢測系統(tǒng)及影響因素分析[J]. 裘正軍,陸江峰,何勇. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2007(09)
[10]WX-201全自動蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測儀的研制[J]. 董玉德,趙韓,劉國田,魏開慧,程國儀,王美渝,劉春山,夏道軍. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2005(09)
博士論文
[1]基于微型光譜儀的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀關鍵技術研究[D]. 魏康林.重慶大學 2012
[2]應用表面增強拉曼光譜(SERS)分析探測水中多環(huán)芳烴(PAHs)的研究[D]. 史曉鳳.中國海洋大學 2012
[3]基于太赫茲時域光譜技術的農(nóng)藥定性和定量分析[D]. 花月芳.浙江大學 2010
[4]基于小波變換的化學譜圖數(shù)據(jù)處理[D]. 熊智新.浙江大學 2004
本文編號:3318631
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:110 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.3間隔搜索(后向間隔、前向間隔及基于遺傳算法的間隔最小二乘法)??其實,變量選擇也可通過對無巧變量的刪除來實現(xiàn),無信息變量刪除方法??
圖3.1分光式酶抑制與光譜吸收的有機稱農(nóng)殘檢測裝置設計圖??
?-子'??GND2??圖3.3光源維電器控制單元圖??3.2.2.2光電前級轉(zhuǎn)換電路??光電轉(zhuǎn)換電路是信號提取的最前端工作,同時也是整個檢測裝置的核也部分,??通過這方面工作把信號首先提取出來。本文采用光電轉(zhuǎn)換經(jīng)典電路,能完全滿足??對透射光的光電轉(zhuǎn)換的檢測要求。??光電前級轉(zhuǎn)換電路是由PIN珪光電二極管、輸入電路和互阻放大器組成,??光電管將被測的光信號轉(zhuǎn)換成電流信號,輸入電路由±5V電源、電阻、電容元件??組成。互阻放大器主要作用是將微弱電流信號放大,通常來說,信號往往被淹沒??在噪聲信號中,需要最大限度的抑制噪聲從而獲得最佳信噪叱,采用的放大器是??MAX4475。光電前級轉(zhuǎn)換電路如圖3.4所示,將光電流平穩(wěn)有效地轉(zhuǎn)換為電壓,??其中電容C的取值為lOOpF
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太赫茲譜定量測試中朗伯比爾定律表征形式分析[J]. 蘇海霞,張朝暉,趙小燕,李智,燕芳,張寒. 光譜學與光譜分析. 2013(12)
[2]雙重信號放大的乙酰膽堿酯酶電化學傳感器檢測有機磷農(nóng)藥[J]. 羅飛飛,廖淑珍,張瑞蓮,吳朝陽,俞汝勤,沈國勵. 分析化學. 2013(10)
[3]痕量鉻檢測傳感器的設計與實現(xiàn)[J]. 鄭守國,李淼,曾新華,江海洋,萬莉,喬雷. 光譜學與光譜分析. 2013(08)
[4]農(nóng)殘速測卡和速測儀在煙葉農(nóng)藥殘留檢測中的應用[J]. 陳興江,邱雪柏,商勝華,陸寧,陳杰. 貴州農(nóng)業(yè)科學. 2013(06)
[5]有機磷農(nóng)藥快速檢測方法與技術進展[J]. 李俊杰,侯長軍,霍丹群,楊眉,劉世龍,邱登榮,付琛娜,楊麗敏. 食品安全質(zhì)量檢測學報. 2013(01)
[6]中紅外、近紅外和拉曼光譜法測定商品農(nóng)藥制劑中氰戊菊酯和馬拉硫磷的含量[J]. 熊艷梅,唐果,段佳,李春子,閔順耕. 分析化學. 2012(09)
[7]激光拉曼光譜內(nèi)標法測定紅辣椒表面的農(nóng)殘甲基毒死蜱[J]. 劉文涵,張丹,何華麗,張普信,滕淵潔. 光譜實驗室. 2012(04)
[8]Determination of organophosphorus pesticide residues in vegetables by an enzyme inhibition method using α-naphthyl acetate esterase extracted from wheat flour[J]. Jun-liang WANG1,Qing XIA1,An-ping ZHANG 1,Xiao-yan HU2,Chun-mian LIN1(1International Joint Research Center for Persistent Toxic Substances,College of Biological and Environmental Engineering,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014,China)(2Zhejiang Province Environmental Radiation Monitoring Center,Hangzhou 310012,China). Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2012(04)
[9]基于酶抑法的農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留快速檢測系統(tǒng)及影響因素分析[J]. 裘正軍,陸江峰,何勇. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2007(09)
[10]WX-201全自動蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測儀的研制[J]. 董玉德,趙韓,劉國田,魏開慧,程國儀,王美渝,劉春山,夏道軍. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2005(09)
博士論文
[1]基于微型光譜儀的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀關鍵技術研究[D]. 魏康林.重慶大學 2012
[2]應用表面增強拉曼光譜(SERS)分析探測水中多環(huán)芳烴(PAHs)的研究[D]. 史曉鳳.中國海洋大學 2012
[3]基于太赫茲時域光譜技術的農(nóng)藥定性和定量分析[D]. 花月芳.浙江大學 2010
[4]基于小波變換的化學譜圖數(shù)據(jù)處理[D]. 熊智新.浙江大學 2004
本文編號:3318631
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