近红外光谱检测技术在害虫检测中的应用

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1、第!"卷!第#期!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析$%&'!"!(%'#!))*NKL+*NK"!--"年#月!!!!!!!!!!!!.)/012%30%)4567.)/0125&865&4393:;&4!!--"!近红外光谱检测技术在害虫检测中的应用刘桂霞!王新谱!李秀敏河北大学生命科学学院!河北保定!-#*--!摘!要!近红外光谱是!-世纪N-年代以来发展最快'最引人注目的光谱分析技术"以其快速'无损伤'操作简单'稳定性好'效率高等特点!在仓储害虫检测'种子害虫侵染检测和林草害虫危害检测中的应用已成为一个活跃的研究领域"而近红外光谱技术在我国害虫检测中的研究和应用则较少!处

2、于刚刚起步阶段"因此!文章介绍了利用近红外光谱技术检测的基本原理!综述了国内外利用近红外光谱技术检测农林业害虫的应用情况!并对近红外检测技术在害虫检测上的应用进行了展望!以期推动近红外光谱技术在我国害虫检测科技和生产中的应用"关键词!近红外光谱%害虫%种子%仓储害虫%检验中图分类号!.=,!!文献标识码!8!!#$%!*-',"L="M'9336'*---+-K",#!--"$-#+*NKL+-=有独特的化学成分!这些独特的化学成分分子在吸收近红外引!言光能量后!其振动能级和转动能级会产生跃迁"通常振动能级间的能量差在##f-'-KV*'-/$范围内!转动能级间的!!近红外光谱#6/

3、5296[252/73)/012%30%)4!(TU.$分析技能量差更小一些"这些能量对应一些频率以及这些基本频率术是!-世纪N-年代后期迅速发展起来的一项测试技术(*)"的谐波!从而能够使分子以一种特定的频率振动"近红外光几乎所有有机物的一些主要结构和组成都可以在近红外光谱的激发使这些分子产生共振!同时光的能量一部分被吸收"中找到其信号!而且谱图稳定!获取光谱容易"随着(TU.不同的害虫在近红外区域有不同的吸收光谱!每种成分都有硬件设备成本不断降低!数理统计软件的进一步完善!(TU.特定的吸收特征!这就为(TU.实现害虫的自动识别提供了的应用领域不断扩大!以其速度快'不破坏样品'操

4、作简单'可能"稳定性好'效率高'无污染'成本低等特点!广泛应用于各个领域(!)"目前!(TU.技术在仓储害虫检测'农林业育种害!!(TU.技术在害虫检测分析上的应用虫检测和农林业产品品质检测等方面的应用研究成为了一个新的'活跃的领域";)*!仓储害虫检测中的应用许多储粮害虫在粮粒和面粉内取食为害!由于其隐蔽性*!(TU.法检测害虫的原理强!检测费时费力!国内外都十分重视对粮粒内隐蔽性害虫检测方法的研究"目前检测仓储害虫的方法主要分为声学!!近红外光是指介于可见光和中红外光之间的电磁波!分法'近红外法'陷阱法和计算机图像识别以及基于F.E的多为短波近红外#.Z+(TU!#--!**--

5、6O$和长波近红外信息融合智能检测方法等"!-世纪"-年代初!(TU.技术在#

6、中的米象!F%H/&&等(L)识别谷物中**种甲虫类害虫!并?!(成分的差异!经(TU.扫描后!其反射和吸收光谱的不提出这种技术有望快速自动检测其他有机物"同可以用来识别不同种类的害虫"因为每种害虫的表皮都具(TU.分析技术不仅能发现粮粒内的害虫!而且能区分!收稿日期!!--N+-K+*!%修订日期!!--N+-N+*L!基金项目!国家自然科学基金项目#,-LL-*K*$和国家科技支撑计划项目#!--LA8F-=8-=$资助!作者简介!刘桂霞!女!*"#*年生!河北大学生命科学学院副教授!!/+O59&&&9;2D;9`95"45Q%%'0%O%6`&9;D`"/4%;'0%O第#期

7、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析*NK#害虫的状态及幼虫大致所处的龄期"E/2/@+Y/67%@5等(#)利定了斑潜蝇虫害叶片的近红外反射光谱"结果表明黄瓜'番用近红外分析技术检测了三种仓储害虫米象#-'6MU0'LPE茄叶片的破损率'干鲜比与近红外反射光谱之间有较强的相MCQRG9$!谷蠹#30QRMU9C60G*MB'%'+G$!赤拟谷盗#!C'>ML'?关性!斑潜蝇虫害叶片的虫害程度能很好地被光谱信息反PB+GE6G%9PB$