一种原位检测作物叶面农残的方法

本发明涉及农药残留检测，特别涉及一种原位检测作物叶面农残的方法。

背景技术：

1、在现代农业中，农药在防治病虫害、杂草和提高作物产量方面起着重要作用。然而，在农药的实际施药中，90％以上的农药对目标作物无效，会通过挥发、喷雾漂移、光解、叶滑、雨水淋溶等方式损失。同时，这些农药的过量和不合理使用将严重影响食品安全和目标生物产生抗药性。所有这些问题都会逐渐导致生态系统破坏和环境污染，最终威胁人类健康，因此，如何实现对环境中的农残快速、灵敏、原位检测是一个重要且急迫的科学问题。

2、xps是一种表面分析方法，通过测量材料表面原子内层电子在x射线照射下逸出时所携带的能量，获得材料表面元素的组成、化学态和电子结构等信息，实现对样品表面化学成分的原位和无损表征分析。现有技术直接利用xps光谱仪对农残叶面检测存在样品信号低，定性和定量分析的线性相关性差等缺点，限制了xps光谱技术对环境农残的检测应用。

3、因此，有必要提供本发明提供了一种简单高效的定性和定量分析的线性相关性高的制备农残叶面的方法。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种原位检测作物叶面农残的方法，利用xps技术对作物叶面的农残进行原位表征，研究农药在作物表面的残留量和分布情况，为农药使用的合理性和安全性评估提供依据，这对于保障食品安全和环境质量具有重要意义。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种原位检测作物叶面农残的方法，所述方法包括：

4、随机取新鲜作物叶面，将不同梯度浓度的农药喷洒在作物叶面上，干燥后，得到一系列梯度浓度的xps光谱仪检测的农残叶面；

5、建立并获得叶面农残浓度与xps特征元素峰强度之间关系的标准曲线；

6、通过xps技术对农药样品表面进行元素定性分析，通过检测样品中特定元素的存在与否，来判断农药的种类和残留情况；或者通过通过xps技术对农药样品表面进行检测，通过所述标准曲线从而进行定量分析。

7、进一步地，所述作物叶面包括小麦或大豆叶面。

8、进一步地，所述农药选自戊唑醇(tebuconazole,teb)、氟苯醚酰胺(flubeneteram,fb)中的一种。

9、进一步地，所述不同梯度浓度包括10-5m、5×10-5m、10-4m、5×10-4m、10-3m、2×10-3m。

10、进一步地，所述干燥具体包括：

11、在34℃-36℃的真空干燥箱干燥7-9h，后在冷冻干燥机中干燥7-9h。

12、进一步地，所述作物叶面为小麦，叶面沉积的农药为氟苯醚酰胺时，叶面农残浓度与xps特征元素峰强度之间关系的标准曲线为y1＝0.923x1+0.131，其中x1为小麦叶面氟苯醚酰胺农药的浓度mm，y1为xps特征元素峰强度。

13、进一步地，所述作物叶面为大豆，叶面沉积的农药为氟苯醚酰胺时，叶面农残浓度与xps特征元素峰强度之间关系的标准曲线为y2＝0.831x2+0.154，其中x2为大豆叶面氟苯醚酰胺农药的浓度mm，y2为xps特征元素峰强度。

14、进一步地，所述作物叶面为小麦，叶面沉积的农药为戊唑醇时，叶面农残浓度与xps特征元素峰强度之间关系的标准曲线为y1＝0.335x1+0.306，其中x1为小麦叶面戊唑醇农药的浓度mm，y1为xps特征元素峰强度。

15、进一步地，所述作物叶面为大豆，叶面沉积的农药为戊唑醇时，叶面农残浓度与xps特征元素峰强度之间关系的标准曲线为y2＝0.306x2+0.263，其中x2为大豆叶面戊唑醇农药的浓度mm，y2为xps特征元素峰强度。

16、进一步地，所述方法还包括：利用xps光谱原位实现对农药残留在叶面不同部位的定性和定量分析，评估农药残留在叶面的残留量和分布、渗透情况。

17、本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

18、1、本发明提供一种原位检测作物叶面农残的方法，制备农残叶面后利用xps的定性和原位的检测特征，从而便捷、快速、准确地表征出该类农药在环境中的残留情况。克服了有技术直接利用xps光谱仪对农残叶面检测存在样品信号低，定性和定量分析的线性相关性差等缺点。

19、2、本发明提供一种原位检测作物叶面农残的方法，简单、高效，具有高灵敏性、高分辨率的特征，实现对农残的痕量检测，了解农药在作物表面的残留量和分布情况，为农药使用的合理性和安全性评估提供依据。

技术特征：

1.一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述作物叶面包括小麦或大豆叶面。

3.根据权利要求1所述的一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述农药选自戊唑醇、氟苯醚酰胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述不同梯度浓度包括10-5m、5×10-5m、10-4m、5×10-4m、10-3m、2×10-3m。

5.根据权利要求1所述的一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述干燥具体包括：

6.根据权利要求1所述的一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述作物叶面为小麦，叶面沉积的农药为氟苯醚酰胺时，叶面农残浓度与xps特征元素峰强度之间关系的标准曲线为y1＝0.923x1+0.131，其中x1为小麦叶面氟苯醚酰胺农药的浓度mm，y1为xps特征元素峰强度。

7.根据权利要求1所述的一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述作物叶面为大豆，叶面沉积的农药为氟苯醚酰胺时，叶面农残浓度与xps特征元素峰强度之间关系的标准曲线为y2＝0.831x2+0.154，其中x2为大豆叶面氟苯醚酰胺农药的浓度mm，y2为xps特征元素峰强度。

8.根据权利要求1所述的一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述作物叶面为小麦，叶面沉积的农药为戊唑醇时，叶面农残浓度与xps特征元素峰强度之间关系的标准曲线为y1＝0.335x1+0.306，其中x1为小麦叶面戊唑醇农药的浓度mm，y1为xps特征元素峰强度。

9.根据权利要求1所述的一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述作物叶面为大豆，叶面沉积的农药为戊唑醇时，叶面农残浓度与xps特征元素峰强度之间关系的标准曲线为y2＝0.306x2+0.263，其中x2为大豆叶面戊唑醇农药的浓度mm，y2为xps特征元素峰强度。

10.根据权利要求1所述的一种原位检测作物叶面农残的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用xps光谱原位实现对农药残留在叶面不同部位的定性和定量分析，评估农药残留在叶面的残留量和分布、渗透情况。

技术总结
本发明提供一种原位检测作物叶面农残的方法，所述方法包括：随机取新鲜作物叶面，将不同梯度浓度的农药喷洒在作物叶面上，干燥后，得到一系列梯度浓度的XPS光谱仪检测的农残叶面；建立并获得叶面农残浓度与XPS特征元素峰强度之间关系的标准曲线；通过XPS技术对农药样品表面进行元素定性分析，通过检测样品中特定元素的存在与否，来判断农药的种类和残留情况；或者通过通过XPS技术对农药样品表面进行检测，通过所述标准曲线从而进行定量分析。制备农残叶面后利用XPS的定性和原位的检测特征，从而便捷、快速、准确地表征出该类农药在环境中的残留情况。

技术研发人员：李海兵,程靖,李广,田德美
受保护的技术使用者：华中师范大学
技术研发日：
技术公布日：2025/3/13