番茄主要农药残留检测方法 罗康群摘要：食品安全是近几年来社会上的热点话题，蔬菜水果农药超标作为食品安全较为严重的问题之一，引起了广泛关注，番茄作为国家主要蔬菜品种之一，必须要加强对其的农药残留检测方法研究。本文从视觉图像识别、气相色谱法、可见/近红外高光谱成像技术这三个方法入手，对番茄农药残留进行具体分析。Key：番茄;农药残留;检测方法;检测效果番茄是国家主要的蔬菜种植品种，近几年来，番茄的种植面积不断扩大，市场占有率也在不断提高，但是根据实际调查发现，很多地区产出的番茄都存在超标使用农药的情况。在这样的情况下，想要实现番茄产业的可持续安全生产，就要加强对番茄农药残留检测工作的研究。一、基于酶抑制法完成农药残留检测基于酶抑制法的农药残留快速检测仪器在实际应用的过程中可以准确检测番茄农药残留量，作为一种无損检测方法，主要是应用农药残留快速检测仪，在一定的条件下，利用有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶正常功能的抑制作用，通过测定该酶的活性被抑制的程度即可知样品中含有农药的残留情况。这种技术检测时间较短、检测准确，在病虫害防治和农药去除上具有较高的应用价值。二、基于视觉图像识别完成农药残留检测想要实现番茄表面农药残留量检测工作，首先要对番茄表面农药残留区域进行视觉成像和预处理工作，构建区域特征分析模型，建立番茄表面农药残留区域视觉图像;其次要将视觉图像进行分块处理，并且完成像素重构。最后，就可以得到番茄表面农药残留区域视觉图像特征检测
数学
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模型。在得到数学模型的基础上，还要对番茄表面农药残留量无损检测算法优化，根据实际优化过程，结合通过光谱特征提取，区域分割和检测输出，最终完成了番茄表面农药残留量的无损检测。为了充分验视觉图像识别的实际应用性，本文对长治地区提供番茄样品进行了优化仿真试验，首先提取了番茄表面农药残留区域的边缘轮廓特征，并且对农药表面残留区域视觉图像重构，提取农药残留量区域，得到图像重构融合结果。在此基础上，根据分块匹配和频谱分析技术，对农药残留量进行检测，最终得到了农药残留区域检测输出图，如图1所示。对比分析气相色谱法、可见/近红外高光谱成像技术等结果来看，三者检测精度基本相同，基于视觉图像法完成农药残留检测性能在0.845-0.996范围内，可以保障番茄供应的安全性，整体效果相对较优，无损检测质量较高，但是还需要进一步缩短检测时间。三、基于气相色谱法完成农药残留检测基于气相色谱法主要应用在番茄有机磷农药残留检测中，这种方法较为便捷、灵敏，可以高效率完成农药残留检测工作。气相色谱法和视觉图像法检测存在较大的区别，在进行具体试验前，首先要进行一系列的前处理操作步骤，其中色谱条件准备极为重要，关系到色谱检测结果的安全可靠性，主要涉及载气流速、空气流速、检测器温度、进样口温度、程序升温。然后还要配置
标准
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溶液，使用时准确吸取适量的标准储备液，并且对样品进行处理，完成上述工作后，就可以进行检测。在充分优化升温程序参数后，就可以得到具体的检测结果，根据检测结果，还要确定提取液用量、离心机转速对回收率的影响，以及气相色谱法的相关系数、检出限、加标回收等情况。这种方法具有简单、灵敏、快速、易推广等方面的特点，而且可以对大量样品进行检测，本文基于长治地区提供番茄样品进行分析，选择20mL乙腈作为提取液，来完成具体的检测工作，同时在其中加入氯化钠后，确定升温程序参数为：7000r/min（RCF=5369g），同时将离心分层的温度设定为15℃。在浓缩定容的基础上，展开了气相色谱火焰光度检测器测定。在15分钟内成功分开了有机磷农药，且方法回收率在78.9%-91.9%，检出限0.02-0.04mg/kg，精密度3.1%-7.9%，满足现阶段国家对番茄农药残留提出出来的要求。四、基于可见/近红外高光谱成像技术完成农药残留检测除了上述两种方法之外，基于可见/近红外高光谱成像技术也可以完成番茄农药残留的无损检测，尤其是在检测微量有机磷农药上，相关系数可以达到0.989。可见/近红外高光谱成像技术是近几年应用到农畜产品中的检测技术，涉及光学、电子学、信息处理学等多个学科，主要是利用高光谱成像系统完成检测。具体的操作
流程
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如下：第一，图像采集前，想要对参数进行设定，包括：曝光时间、扫面距离、扫描速度、物距、光距等;第二，黑白校正，通过对图像的黑白校正，消除有效噪声影响;第三，进行图像采集和光谱信息分析，在提取特征波长的基础上，利用农药点识别算法得到番茄农药残留情况。为了可以更好的对比三种检测方法的精确度，依旧使用长治地区提供番茄样品进行分析，确定了曝光时间8ms、扫面距离40mm、扫描速度15mm/s、物距33cm、光距85cm。分别利用了HyperSpecVNIR系统平台以及ENVI4.6、Matalb2011软件平台完成后续的图像数据采集和数据处理工作。结果图像表明，高浓度农药残留检测的识别率可以达到100%，低浓度农药检测率则相对较低，还需要得到进一步的优化完善，可见/近红外高光谱成像技术的检测性能在0.753-0.921范围内，虽然整体效果较优，但依然需要在低浓度农药检测上面进行进一步完善，并且优化农药检测种类，实现对农药含量的定量分析，让番茄农药残留检测工作得到全面的发展。农药残留检测在保证番茄食用安全，加强质量监管上具有着至关重要的意义，通过本文分析可以看出长治地区提供番茄样品的整体质量较高，但是其中部分番茄个体检测出了较重的重金属残留和农药残留，从风险指数上看，农药和重金属残留情况可以接受，但是也要在种植过程中提高重视。五、结语综上所述，视觉图像识别、气相色谱法、可见/近红外高光谱成像技术这三个方法在对番茄进行农药检测的过程中，各具特色都可以准确分析出番茄中农药残留情况，满足番茄农药检测需求。在实际应用的过程中，还要进一步研究农药残留分析方法，以此找到更快、更灵敏、更便捷的检测技术Reference：[1]薄璐，王立霞.基于视觉图像识别的番茄表面农药残留量无损检测方法[J].食品与机械，2019，35（03）：63-66+71.[2]刘纳.气相色谱法测定番茄中有机磷农药残留研究[J].四川农业科技，2018（03）：55-57. -全文完-
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