[发明专利]一种基于荧光高光谱技术的农药残留检测装置及检测方法

摘要

本发明公开了一种基于荧光高光谱技术的农药残留检测装置及检测方法，涉及农产品检测技术领域。本发明检测装置主要由激发光源模块、图像采集模块、PC机、载物台等模块部件组成；检测时，通过事先建立数据库，将不同蔬菜、不同农药以及不同农药浓度的相关信息采集录入数据，利用PC机对检测物的荧光高光谱图像数据进行处理、并调用数据库中的模型进行匹配计算，最后输出检测结果。与现有检测仪器相比，本发明具有存储相关信息的数据库以及激发光源波段可调的特点，可用于现场实时检测叶菜类蔬菜表面常见的有机磷农药种类、残留浓度，检测精度高、处理数据速度快、无损环保。

主权项

一种基于荧光高光谱技术的农药残留检测装置检测叶菜农药残留的方法，其特征在于，所述基于荧光高光谱技术的农药残留检测装置包括激发光源模块、图像采集模块、PC机(7)、载物台(4)；所述激发光源模块包括氙灯光源(6)、单色仪(5)和线光源装置(3)，所述线光源装置(3)通过支架(10)对称地固定在所述载物台(4)上方的两侧、并且线光源装置(3)与水平呈45°，所述氙灯光源(6)与所述单色仪(5)之间通过光纤(9)耦合连接，所述单色仪(5)和所述线光源装置(3)之间通过光纤(9)耦合连接；所述氙灯光源(6)发出的光经所述单色仪(5)调节为激发光，所述激发光通过线光源装置(3)调整后照射在所述载物台(4)上；所述图像采集模块包括CCD相机(2)和可见光‑近红外光谱仪(1)，所述CCD相机(2)和所述可见光‑近红外光谱仪(1)均通过支架(10)固定于所述载物台(4)上方，所述CCD相机(2)连接所述可见光‑近红外光谱仪(1)，所述可见光‑近红外光谱仪(1)连接所述PC机(7)；所述PC机(7)与所述载物台(4)之间设有位移台控制器(8)；所述PC机(7)一方面通过所述位移台控制器(8)控制载物台(4)移动，所述PC机(7)另一方面用于存储、处理数据，并输出显示信息；方法包括以下步骤：步骤1：测量前，实验标定若干种叶菜类蔬菜残留不同有机磷农药在不同浓度下的特征模型，所述特征模型包括在最佳激发波长下不同浓度值的特征模型和365nm激发波长下不同浓度值的特征模型；步骤2：查询官方网站，获得步骤1所述若干种叶菜类蔬菜的有机磷农药残留国家标准；步骤3：将步骤1和步骤2中的数据信息整理为数据库；步骤4：将待测叶片放在载物台(4)上，判断叶片残留农药是否已知，若残留农药已知，则查询数据库得到该残留农药的最佳激发波长，调整激发光波长为所述最佳激发波长，若残留农药未知，则调整激发光波长为365nm；步骤5：设置CCD相机的曝光时间和载物台的移动速度，进行叶片的荧光高光谱图像采集；步骤6：PC机处理步骤5中采集的图像信息，调用所述数据库中的特征模型与处理后的图像信息进行匹配计算，输出数据库中与处理的采集信息相匹配的特征模型的信息作为待测叶片有机磷农药的残留信息。