JP3315546B2 - Pesticide residue analysis method - Google Patents
Pesticide residue analysis methodInfo
- Publication number
- JP3315546B2 JP3315546B2 JP33399294A JP33399294A JP3315546B2 JP 3315546 B2 JP3315546 B2 JP 3315546B2 JP 33399294 A JP33399294 A JP 33399294A JP 33399294 A JP33399294 A JP 33399294A JP 3315546 B2 JP3315546 B2 JP 3315546B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- concentration
- crop
- pesticide
- agricultural
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、野菜などの農作物にお
ける農薬の残留濃度が許容値以下か否かを判別する残留
農薬分析方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for analyzing residual agricultural chemicals for determining whether the residual concentration of agricultural chemicals in agricultural products such as vegetables is below an allowable value.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、農作物における残留農薬の測定に
は、ガスクロマトグラフィや液体クロマトグラフィが用
いられている。また、最近、農薬成分が呈する抗体抗原
反応を利用した残留農薬の検定法(J. H. Gibbons : Pe
sticide Residues in Food, 37/46 Technomic Publishi
ng Co,Inc. (1992))や、農薬成分が発する蛍光を測定
するオプティカルバイオセンサを用いた分析法(M. Eld
efrawi, K. Rogers, A.Eldefrawi : Optical Biosensor
for Detection of Anticholinesterase, Reviews In P
esticide Toxicology 1,329/335 (1991))、細管式電気
泳動法を利用した機器分析法(葛原茂広、春見隆文、北
村義明:高性能キャピラリー電気泳動(HPCE)を用
いた食品中のタール系色素および残留農薬の分析、日本
農芸化学会1993年大会要旨集、321 (1993))が、残留農
薬の測定法として提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, gas chromatography and liquid chromatography have been used to measure pesticide residues in agricultural products. Recently, a method for detecting pesticide residues using the antibody-antigen reaction of pesticide components (JH Gibbons: Pe
sticide Residues in Food, 37/46 Technomic Publishi
ng Co, Inc. (1992)) and an analytical method using an optical biosensor that measures the fluorescence emitted from pesticide components (M. Eld
efrawi, K. Rogers, A. Eldefrawi: Optical Biosensor
for Detection of Anticholinesterase, Reviews In P
esticide Toxicology 1,329 / 335 (1991)), instrumental analysis using capillary electrophoresis (Shigehiro Kuzuhara, Takafumi Harumi, Yoshiaki Kitamura: Tar dyes in foods using high performance capillary electrophoresis (HPCE) Analysis of Pesticide Residues, Abstracts of 1993 Annual Meeting of the Japanese Society of Agricultural Chemistry, 321 (1993)) has been proposed as a method for measuring pesticide residues.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】野菜などの農作物に農
薬が残留している場合には人の健康を徐々に損ねるおそ
れがあるとして、残留農薬に対する消費者の関心が高ま
っている。これを受けて厚生省は、平成4年以来現在に
至るまでに新たに60種以上の農薬について残留規準を
追加設定している。このような背景の下、安全性が保証
された農作物を供給するために、農作物が収穫されてか
ら出荷されるまでの限定された時間内に、残留農薬の濃
度が許容値以下か否かを精度よく判別することが要求さ
れている。Consumers are increasingly interested in residual agricultural chemicals because they may gradually impair human health if agricultural chemicals remain in agricultural products such as vegetables. In response, the Ministry of Health and Welfare has established additional residue standards for more than 60 new pesticides since 1992. Against this background, in order to supply crops that are guaranteed to be safe, it is necessary to determine whether the concentration of pesticide residues is below an acceptable level within a limited time from when the crop is harvested until it is shipped. Accurate determination is required.
【0004】しかし、従来のガスクロマトグラフィや液
体クロマトグラフィという化学測定は、試料である農作
物の細断、均一化、抽出、及び/又は分離、精製などの
前処理を必要とし、この前処理に長時間(4〜5時間以
上)を要する。また、この前処理の内容は、測定対象の
農薬成分毎に異なっているため、測定に熟練を要する。
したがって、従来の化学測定では、農作物が収穫されて
から出荷されるまでの限定された時間内に測定を終了さ
せ、農作物の安全性を流通前に確認するという要求に応
えることができない。[0004] However, conventional chemical measurements such as gas chromatography and liquid chromatography require pretreatment such as shredding, homogenization, extraction, and / or separation and purification of agricultural products as samples, and this pretreatment requires a long time. (4-5 hours or more). In addition, since the content of the pretreatment differs for each pesticide component to be measured, skill is required for the measurement.
Therefore, in the conventional chemical measurement, it is not possible to meet the demand for terminating the measurement within a limited time from when the crop is harvested to when it is shipped, and to confirm the safety of the crop before distribution.
【0005】また、最近提案された前述の測定法におい
ても、試料の均一化及び抽出などの前処理が必要である
という従来の化学測定と同様の問題があり、抗体抗原反
応を利用する場合には、この反応の選択性のため測定可
能な農薬成分が限定されるという問題もある。[0005] In addition, the above-mentioned recently proposed measurement method has the same problem as the conventional chemical measurement that requires pretreatment such as sample homogenization and extraction. However, there is also a problem that the measurable pesticide components are limited due to the selectivity of this reaction.
【0006】そこで、本発明は、農作物の安全性を流通
前に確認するために、残留農薬の濃度が許容値以下か否
かを短時間で判別し、かつ分析対象の農薬成分が限定さ
れない残留農薬分析方法を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention provides a method for determining, in a short time, whether or not the concentration of a residual pesticide is below an allowable value, in order to confirm the safety of the agricultural product before distribution, and for determining the residual pesticide component to be analyzed without limitation. An object of the present invention is to provide a method for analyzing pesticides.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明では、農作物の表面に残留している農
薬成分の濃度が許容値以下か否かを判別する残留農薬分
析方法において、 a)前記農薬成分の残留濃度が既知の種々の値である複
数の農作物の表面における前記農薬成分による赤外吸収
スペクトルのデータを、赤外分光光度計を利用したAT
R法により採取する第1ステップと、 b)第1ステップにおいて採取されたデータを用い、前
記複数の農作物を所定の検出限界値に基づいて農薬成分
非残留農作物群と農薬成分残留農作物群とに分類して判
別分析を行なうことにより、該分類に対応する正準変数
の式及び第1の境界値を導出する第2ステップと、 c)第1ステップにおいて採取されたデータを用い、残
留している前記農薬成分の濃度が許容値以下か否かによ
り前記農薬成分残留農作物群を二つの農作物群に分類し
て判別分析を行なうことにより、該分類に対応する二次
判別関数の式及び第2の境界値を導出する第3ステップ
と、 d)赤外分光光度計を利用したATR法により、前記農
薬成分の残留濃度が未知である分析対象の農作物の表面
における前記農薬成分による赤外吸収スペクトルのデー
タを採取する第4ステップと、 e)第4ステップにおいて採取されたデータを用いて前
記正準変数の式により正準変数の値を算出し、該値を第
1の境界値と比較することにより前記分析対象の農作物
の表面に前記農薬成分が残留しているか否かを判定する
第5ステップと、 f)第5ステップにおいて前記農薬成分が残留している
と判定された場合に、第4ステップにおいて採取された
データを用いて前記二次判別関数の式により二次判別関
数の値を算出し、該値を第2の境界値と比較することに
より前記分析対象の農作物の表面に残留している前記農
薬成分の濃度が許容値以下か否かを判定する第6ステッ
プと、を有することを特徴としている。Means for Solving the Problems According to the present invention made to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for analyzing residual agricultural chemicals, which determines whether the concentration of agricultural chemicals remaining on the surface of agricultural products is below an allowable value. A) The data of the infrared absorption spectrum of the agricultural chemical component on the surface of a plurality of agricultural products having various known values of the residual concentration of the agricultural chemical component is obtained by AT using an infrared spectrophotometer.
A first step of sampling by the R method, b) using the data collected in the first step, the plurality of crops are divided into a group of non-residue agricultural chemicals and a group of residual agricultural chemicals based on a predetermined detection limit value. A second step of deriving an expression of a canonical variable and a first boundary value corresponding to the classification by performing classification and discriminant analysis; c) using the data collected in the first step, By performing the discriminant analysis by classifying the agricultural chemical component residual agricultural crop group into two agricultural crop groups depending on whether the concentration of the agricultural chemical ingredient is equal to or less than an allowable value, the expression of the secondary discriminant function corresponding to the classification and the second And d) an ATR method using an infrared spectrophotometer, wherein the infrared concentration of the pesticide component on the surface of the crop to be analyzed whose residual concentration is unknown is determined by an ATR method using an infrared spectrophotometer. E) calculating the value of the canonical variable using the data of the canonical variable by using the data collected in the fourth step, and setting the value as a first boundary value. A fifth step of determining whether or not the pesticide component remains on the surface of the crop to be analyzed by comparison; f) when it is determined that the pesticide component remains in the fifth step; Calculating the value of the quadratic discriminant function using the data of the quadratic discriminant function using the data collected in the fourth step, and comparing the calculated value with a second boundary value to obtain the surface of the crop to be analyzed. And determining whether the concentration of the pesticide component remaining in the base material is equal to or lower than an allowable value.
【0008】[0008]
【作用】まず、農薬成分の残留濃度が既知の種々の値で
ある複数の農作物に対し、それらの表面に残留している
農薬成分による赤外吸収スペクトルのデータが、赤外分
光光度計を利用したATR(Attenuated Total Refrect
ance)法により採取される(第1ステップ)。すなわ
ち、その農作物の葉などを密着させたATRプリズムに
赤外光を入射させ、内部で全反射を繰り返してATRプ
リズムを透過した赤外光を検出することにより、赤外吸
収スペクトルのデータが採取される。次に、このスペク
トルデータを用い、前記複数の農作物を農薬成分非残留
農作物群と農薬成分残留農作物群とに分類して判別分析
が行なわれ、これにより、その分類に対応する判別関数
としての正準変数の式及び判別の分点としての第1の境
界値が導出される(第2ステップ)。また、前記スペク
トルデータを用い、農薬成分の残留濃度が許容値以下か
否かにより農薬成分残留農作物群を二つの農作物群に分
類して判別分析が行なわれ、これにより、その分類に対
応する二次判別関数の式及び判別の分点としての第2の
境界値が導出される(第3ステップ)。以後、未知の農
作物における農薬成分の残留濃度が許容値以下か否かが
第4ステップ〜第6ステップにより迅速に判別できる状
態となる。First, for a plurality of crops in which the residual concentration of a pesticide component is a known various value, the data of the infrared absorption spectrum by the pesticide component remaining on the surface is obtained by using an infrared spectrophotometer. ATR (Attenuated Total Refrect)
ance) method (first step). In other words, infrared light is incident on the ATR prism on which the leaves of the crop are adhered, and the total reflection is repeated inside to detect the infrared light transmitted through the ATR prism. Is done. Next, using the spectrum data, the plurality of agricultural products are classified into agrochemical component-non-residue crop groups and agrochemical component-residue crop groups, and discriminant analysis is performed. As a result, a positive function as a discriminant function corresponding to the classification is obtained. A first boundary value is derived as a quasi-variable equation and a discriminant point for determination (second step). Also, using the spectrum data, the agricultural chemical component residual agricultural crop group is classified into two agricultural crop groups based on whether or not the residual concentration of the agricultural chemical component is below the allowable value, and discriminant analysis is performed. An equation of the next discriminant function and a second boundary value as a discrimination point are derived (third step). Thereafter, whether the residual concentration of the pesticide component in the unknown crop is equal to or lower than the allowable value can be promptly determined by the fourth to sixth steps.
【0009】以後において、未知の農作物における農薬
成分の残留濃度が許容値以下か否かを判別する際には、
第1ステップと同様に、赤外分光光度計を利用したAT
R法により、その農作物の表面における農薬成分による
赤外吸収スペクトルのデータが採取される(第4ステッ
プ)。次に、このスペクトルデータを用いて、前記正準
変数の式により正準変数の値が算出され、その値が第1
の境界値よりも大きいか否かにより農薬成分がその農作
物の表面に残留しているか否かが判定される(第5ステ
ップ)。ここで残留していると判定された場合は、更
に、第4ステップにおいて採取されたスペクトルデータ
を用いて、前記二次判別関数の式の値が算出され、その
値が第2の境界値よりも大きいか否かにより、その農作
物の表面に残留している農薬成分の濃度が許容値以下か
否かが判定される(第6ステップ)。[0009] Hereinafter, when determining whether the residual concentration of the pesticide component in the unknown crop is below the allowable value,
AT using an infrared spectrophotometer as in the first step
By the R method, data of an infrared absorption spectrum by a pesticide component on the surface of the crop is collected (fourth step). Next, using the spectrum data, the value of the canonical variable is calculated by the expression of the canonical variable, and the value is set to the first value.
It is determined whether or not the pesticide component remains on the surface of the agricultural product based on whether or not the value is larger than the boundary value (fifth step). Here, when it is determined that there is a residual, the value of the expression of the quadratic discriminant function is calculated using the spectral data collected in the fourth step, and the value is calculated from the second boundary value. It is determined whether or not the concentration of the pesticidal component remaining on the surface of the agricultural product is equal to or lower than an allowable value based on whether or not is larger (sixth step).
【0010】[0010]
[全体構成]図2は、本発明の一実施例である残留農薬
分析システムのハードウェア構成を示す図である。この
残留農薬分析システムは、干渉計10、ATR測定装置
20、制御部30、及びパーソナルコンピュータ(パソ
コン)40から構成される。[Overall Configuration] FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration of a pesticide residue analysis system according to one embodiment of the present invention. This pesticide residue analysis system includes an interferometer 10, an ATR measuring device 20, a control unit 30, and a personal computer (personal computer) 40.
【0011】干渉計10は、ビームスプリッタ14、固
定鏡16、及び移動鏡18を備えており、光源12から
発せられた赤外光が入射される。入射された赤外光は、
まず、ビームスプリッタ14で二つの光束に分割され、
一方の光束は固定鏡16により、他方の光束は移動鏡1
8により、それぞれ反射される。反射された両光束はビ
ームスプリッタ14で再び一つの光束となって干渉計か
ら出射していく。この干渉計10では移動鏡18が直線
状に往復運動し、これにより二つの光束の光路差が変化
する。これらの光束を合わせることによって干渉光(赤
外干渉光)が得られ、この干渉光が干渉計10から出射
される。The interferometer 10 includes a beam splitter 14, a fixed mirror 16, and a movable mirror 18, and receives infrared light emitted from the light source 12. The incident infrared light is
First, the beam is split into two light beams by the beam splitter 14,
One light beam is fixed by the fixed mirror 16 and the other light beam is
8 are reflected respectively. Both reflected light beams become one light beam again by the beam splitter 14 and exit from the interferometer. In the interferometer 10, the movable mirror 18 reciprocates linearly, thereby changing the optical path difference between the two light beams. By combining these light beams, interference light (infrared interference light) is obtained, and this interference light is emitted from the interferometer 10.
【0012】ATR測定装置20は、ATRプリズム2
2、グリッパ24、及びミラーM1〜M4を備えてお
り、分析対象の試料(農作物)26がグリッパ24によ
ってATRプリズム22に押し付けられてATRプリズ
ム22に密着した状態となっている。上記干渉計10か
ら出射された干渉光は、このATR測定装置20に導入
され、ミラーM1を経てATRプリズム22に一方の端
面から入射される。ATRプリズム22は、赤外光を透
過させる屈折率の大きい材質(例えばZnSe、Geな
ど)から成り、このATRプリズム22に入射した干渉
光(赤外光)は、その内部で全反射を繰り返しながら透
過する。このとき、干渉光はATRプリズム22に密着
した試料26に多少入り込んでから反射する。このた
め、ATRプリズム22の内部で全反射を繰り返した後
の干渉光を測定することにより、試料26の表面に残留
する農薬による赤外吸収スペクトルを得ることができる
(このようにして試料表面の赤外吸収スペクトルを得る
方法は「ATR法」と呼ばれる)。そこで本実施例で
は、ATR測定装置20に赤外光を検出する検出器28
が設けられており、ATRプリズム22の内部で全反射
を繰り返して他方の端面から出射した干渉光は、ミラー
M2〜M4を経てこの検出器28で受光される。これに
より、ATRプリズム22から出射した干渉光に応じた
検出信号Sdが検出器28から出力される。The ATR measuring device 20 includes an ATR prism 2
2, a gripper 24, and mirrors M1 to M4. A sample (crop) 26 to be analyzed is pressed against the ATR prism 22 by the gripper 24 and is in close contact with the ATR prism 22. The interference light emitted from the interferometer 10 is introduced into the ATR measuring device 20, and enters the ATR prism 22 from one end face via the mirror M1. The ATR prism 22 is made of a material having a large refractive index (for example, ZnSe, Ge, etc.) that transmits infrared light, and the interference light (infrared light) incident on the ATR prism 22 repeats total internal reflection. To Penetrate. At this time, the interference light slightly reflects on the sample 26 closely attached to the ATR prism 22 and is reflected. For this reason, by measuring the interference light after the total reflection inside the ATR prism 22, an infrared absorption spectrum due to the pesticide remaining on the surface of the sample 26 can be obtained (in this manner, the surface of the sample is measured). A method for obtaining an infrared absorption spectrum is called “ATR method”). Therefore, in this embodiment, the ATR measuring device 20 has a detector 28 for detecting infrared light.
The interference light emitted from the other end face by repeating total reflection inside the ATR prism 22 is received by the detector 28 via the mirrors M2 to M4. As a result, a detection signal Sd corresponding to the interference light emitted from the ATR prism 22 is output from the detector 28.
【0013】制御部30は、この検出信号Sdを入力
し、これをA/D変換して干渉信号データを得る。そし
て、この干渉信号データをフーリエ変換することによっ
て赤外エネルギースペクトルのデータを生成する。実際
にATR法により試料26の赤外吸収スペクトルを測定
する場合は、まず、試料26が無い状態で赤外エネルギ
ースペクトルを測定する。これがバックグランドスペク
トルである。次に、試料26をATRプリズムに密着さ
せて赤外エネルギースペクトルを測定する。この試料2
6の赤外エネルギースペクトルを前述のバックグランド
スペクトルで除算することにより、ATR法による赤外
吸収スペクトルのデータ(以下「スペクトルデータ」と
いう)が得られる。このスペクトルデータに基づき、制
御部30内の表示部に赤外吸収スペクトルが表示され
る。また、このスペクトルデータは、RS−232C等
のインタフェイスを介してパソコン40に転送される。The control unit 30 receives the detection signal Sd and A / D converts it to obtain interference signal data. Then, the data of the infrared energy spectrum is generated by Fourier-transforming the interference signal data. When the infrared absorption spectrum of the sample 26 is actually measured by the ATR method, first, the infrared energy spectrum is measured without the sample 26. This is the background spectrum. Next, the sample 26 is brought into close contact with the ATR prism, and an infrared energy spectrum is measured. This sample 2
By dividing the infrared energy spectrum of No. 6 by the above-mentioned background spectrum, data of an infrared absorption spectrum by the ATR method (hereinafter referred to as “spectral data”) is obtained. Based on this spectrum data, an infrared absorption spectrum is displayed on a display unit in the control unit 30. This spectrum data is transferred to the personal computer 40 via an interface such as RS-232C.
【0014】パソコン40は、その内部のメモリに正準
変数の式及び二次判別関数の式を予め記憶しており、こ
れらの式に基づき制御部30から転送されてきたスペク
トルデータを用いて、正準変数の値及び二次判別関数の
値を算出する。そして、この算出値に基づき、試料26
に残留する農薬の濃度が許容値以下か否かを判別する。The personal computer 40 has stored therein in advance the formulas of the canonical variables and the formulas of the quadratic discriminant function in its internal memory, and uses the spectrum data transferred from the control unit 30 based on these formulas. The value of the canonical variable and the value of the quadratic discriminant function are calculated. Then, based on the calculated value, the sample 26
It is determined whether or not the concentration of the pesticide remaining in the is less than the allowable value.
【0015】[判別関数の式の導出]上記構成の残留農
薬分析システムにおいて、パソコン40内のメモリに記
憶させておくべき正準変数の式及び二次判別関数の式
(以下、これらの式を総称して「判別関数の式」とい
う)は、図1(a)に示す手順で導出される。以下、図
1(a)を参照しつつ、判別関数の式の導出について説
明する。[Derivation of Discriminant Function Formula] In the residual pesticide analysis system having the above-described configuration, the formula of the canonical variable and the formula of the quadratic discriminant function to be stored in the memory of the personal computer 40 (hereinafter, these formulas are referred to as Collectively, this is referred to as a “discriminating function expression”) is derived by the procedure shown in FIG. Hereinafter, the derivation of the expression of the discriminant function will be described with reference to FIG.
【0016】判別関数の式を導出するためには、まず、
上記と同様の測定法すなわちFTIR(Fouier Transfo
rm Infrared Spectrophotometer)を利用したATR法
(以下「FTIR−ATR法」という)による測定S1
0により、複数の試料について赤外吸収スペクトルのデ
ータ(スペクトルデータ)を得る。また、これら複数の
試料について、前処理S12を行なった後、ガスクロマ
トグラフによる分析S14を行なって分析対象の農薬成
分の濃度を測定する(以下、この測定値を「GC値」と
いう)。次に、分析対象の農薬成分の特徴吸収波数に対
応するスペクトルの面積強度を前記スペクトルデータか
ら算出し、この面積強度を変数(観測値)とする判別分
析S16を行なう。ただし、面積強度の計算は赤外吸収
スペクトルをLog変換して得られる吸光度スペクトル
に対して行なう。また、この判別分析S16ではGC値
を分析対象の農薬成分の残留濃度の真値とする。このよ
うな判別分析により判別関数の式を導出し、それらをパ
ソコン40内のメモリに記憶する。In order to derive the equation of the discriminant function, first,
A measurement method similar to the above, that is, FTIR (Fouier Transfo
Measurement S1 by ATR method using rm Infrared Spectrophotometer (hereinafter referred to as “FTIR-ATR method”)
By setting 0, infrared absorption spectrum data (spectral data) is obtained for a plurality of samples. In addition, after performing the pretreatment S12 on these samples, the analysis S14 is performed by gas chromatography to measure the concentration of the pesticide component to be analyzed (hereinafter, this measured value is referred to as “GC value”). Next, the area intensity of the spectrum corresponding to the characteristic absorption wave number of the pesticide component to be analyzed is calculated from the spectrum data, and discriminant analysis S16 is performed using the area intensity as a variable (observed value). However, the calculation of the area intensity is performed on the absorbance spectrum obtained by performing a log conversion of the infrared absorption spectrum. In this discriminant analysis S16, the GC value is set as the true value of the residual concentration of the agricultural chemical component to be analyzed. The formula of the discriminant function is derived by such discriminant analysis, and these are stored in the memory in the personal computer 40.
【0017】本実施例では、赤外吸収スペクトルの上記
測定において、波数分解能は2cm-1、積算回数は100
回であり、ATRプリズム22はZnSe製であってその
測定面寸法は7mm×90mmであり、干渉光の試料26へ
の入射角は45度である。In this embodiment, in the above measurement of the infrared absorption spectrum, the wave number resolution is 2 cm -1 and the number of integration is 100
The ATR prism 22 is made of ZnSe, has a measurement surface dimension of 7 mm × 90 mm, and an incident angle of the interference light on the sample 26 is 45 degrees.
【0018】また本実施例では、試料として、実栽培さ
れた76個体のレタスにおける最も外側の葉の内側先端
部が使用されており、分析対象の農薬成分はTetrachlor
oisophthalonitrile(以下「T.P.N.」という)である。
ここでレタスは、T.P.N.を含有する殺菌剤であるダコニ
ールの散布回数を、1週間間隔で0ないし3回と変えて
散布し、収穫の14日前に散布を終了したものが用いら
れている。1回の散布では、通常散布される標準的な濃
度および量であるダコニールの1000倍希釈溶液が、
100m2当たり0.4m3の割合で散布されている。ま
た、ダコニール以外の農薬はレタスの栽培慣行法にした
がって散布されている。In this example, the inner tip of the outermost leaf in 76 actually grown lettuce was used as a sample, and the pesticide component to be analyzed was Tetrachlor.
oisophthalonitrile (hereinafter "TPN").
Here, lettuce is used by spraying daconil, a fungicide containing TPN, at a frequency of 0 to 3 times at weekly intervals, and spraying 14 days before harvesting. In a single application, a 1000-fold diluted solution of daconil, a standard concentration and amount normally applied,
It is sprayed at a rate of 0.4 m 3 per 100 m 2 . Pesticides other than daconil are sprayed according to the lettuce cultivation practice.
【0019】本実施例における判別関数の変数は、T.P.
N.の特徴吸収波数である3つの波数帯での吸光度スペク
トルの面積強度、すなわち、1378.3cm-1、1265.5cm-1、
980.0cm-1のそれぞれを中心波数とし、±5cm-1の領域で
スペクトルを積分して得られる面積強度である。本実施
例における判別分析S16では、まず、図3に示すよう
に、ガスクロマトグラフィS14によるT.P.N.の測定値
(GC値)によって試料を3群に分類する。すなわち、
GC値が0.005ppm未満の試料をA群、0.005ppm〜1.0ppm
の試料をB群、1.0ppmを越える試料をC群とする。次
に、FTIR−ATR法による測定S10によって得ら
れた各試料に対するスペクトルデータを用いて、各試料
毎に、前記3波数帯でのスペクトルの面積強度を算出
し、この算出値を用いて正準分析を行なう(参考文献:
田中、垂水、脇本、「統計解析ハンドブックII」、72/1
59、共立出版(1988))。すなわち、第1正準変数Z1
を Z1=a1+b11・A1+b21・A2+b31・A3 …(1) とおき、図3に示したA群〜C群について第1正準変数
Z1に関する群間平方和SBと群内平方和SWとの比SB/
SWが最大となるように、上式における係数b11、b2
1、b31の値を決定する。ここでA1、A2、A3は、T.P.
N.の特徴吸収波数帯でのスペクトルの面積強度である。
なお定数a1は、判別分析において本質的なものではな
いため、後の処理に都合の良い値を適宜選べばよい。The variable of the discriminant function in this embodiment is TP
The area intensities of the absorbance spectra at three wavenumber bands, which are the characteristic absorption wavenumbers of N., ie, 1378.3 cm −1 , 1265.5 cm −1 ,
Each 980.0Cm -1 centered wavenumber is the area intensity obtained by integrating the spectra area of ± 5 cm -1. In the discriminant analysis S16 in the present embodiment, first, as shown in FIG. 3, the samples are classified into three groups based on the TPN measurement values (GC values) by the gas chromatography S14. That is,
Samples with a GC value of less than 0.005 ppm were group A, 0.005 ppm to 1.0 ppm
The sample of No. is referred to as Group B, and the sample exceeding 1.0 ppm is referred to as Group C. Next, using the spectrum data for each sample obtained by the measurement S10 by the FTIR-ATR method, the area intensity of the spectrum in the three wavenumber bands is calculated for each sample, and the canonical value is calculated using the calculated value. Perform analysis (references:
Tanaka, Tarumi, Wakimoto, Statistical Analysis Handbook II, 72/1
59, Kyoritsu Shuppan (1988)). That is, the first canonical variable Z1
Z1 = a1 + b11 · A1 + b21 · A2 + b31 · A3 (1), and the ratio SB between the group sum of squares SB and the group sum of squares SW for the first canonical variable Z1 for the groups A to C shown in FIG. /
Coefficients b11 and b2 in the above equation so that SW is maximized.
1. Determine the value of b31. Where A1, A2 and A3 are TP
It is the area intensity of the spectrum in the characteristic absorption wavenumber band of N.
Since the constant a1 is not essential in discriminant analysis, a value convenient for the subsequent processing may be appropriately selected.
【0020】次いで、二次元特徴空間において試料群の
判別を検討するために、第2正準変数を求める。すなわ
ち、第2正準変数Z2を Z2=a2+b21・A1+b22・A2+b23・A3 …(2) とおき、第1正準変数Z1と第2正準変数Z2との相関が
最も低くなるように、上式における定数a2及び係数b1
2、b22、b32の値を決定する。Next, a second canonical variable is determined in order to examine the discrimination of the sample group in the two-dimensional feature space. That is, the second canonical variable Z2 is set as Z2 = a2 + b21 · A1 + b22 · A2 + b23 · A3 (2), and the above equation is set so that the correlation between the first canonical variable Z1 and the second canonical variable Z2 is the lowest. Constant a2 and coefficient b1 in
2. Determine the values of b22 and b32.
【0021】以上のようにして第1及び第2正準変数Z
1、Z2を求めると、 Z1=0.618+0.031A1+0.308A2+0.768A3 …(3) Z2=1.532+0.619A1−0.067A2+0.804A3 …(4) が得られる。As described above, the first and second canonical variables Z
1. When Z2 is obtained, Z1 = 0.618 + 0.031A1 + 0.308A2 + 0.768A3 (3) Z2 = 1.532 + 0.619A1-0.067A2 + 0.804A3 (4) is obtained.
【0022】図4は、上記二つの正準変数Z1及びZ2に
よる二次元特徴空間における試料群の散布図である。す
なわち図4は、試料としての76個体のレタスそれぞれ
についてのスペクトルデータを用いて、前記正準分析に
よって決定された第1正準変数の式(3)及び第2正準変
数の式(4)の値を算出し、これを二次元空間に図示した
ものである。この図4において、A群の試料(GC値が
ガスクロマトグラフィの検出限界である0.005ppm未満の
試料、すなわちT.P.N.が検出されない試料)は'□'で、
B群の試料(GC値が0.005ppm〜1.0ppmの試料)は'○'
で、C群の試料(GC値が1.0ppmを越える試料)は'●'
で示されている。図4より明かなように、第1正準変数
Z1の符号により、ガスクロマトグラフィでT.P.N.が検
出されない群('□'で示された試料の群)を明瞭に判別
することができる。しかし、図4の第4象限において、
B群の試料('○'で示された試料)とC群の試料('●'
で示された試料)とが混在している。したがって、T.P.
N.が検出された試料群を、正準変数Z1、Z2に基づきT.
P.Nの濃度1ppmを境界として二つの群に分けるのは困難
である。FIG. 4 is a scatter diagram of a sample group in a two-dimensional feature space based on the two canonical variables Z1 and Z2. That is, FIG. 4 shows the equation (3) of the first canonical variable and the equation (4) of the second canonical variable determined by the canonical analysis using the spectral data of each of the 76 individual lettuce samples. Is calculated and shown in a two-dimensional space. In FIG. 4, samples in Group A (samples whose GC values are less than 0.005 ppm, which is the detection limit of gas chromatography, ie, samples in which TPN is not detected) are marked with “□”.
Samples of group B (GC values of 0.005 ppm to 1.0 ppm) were marked with "○"
And the sample of group C (sample whose GC value exceeds 1.0 ppm) is '●'
Indicated by As is clear from FIG. 4, the group in which TPN is not detected by gas chromatography (the group of samples indicated by “□”) can be clearly distinguished by the sign of the first canonical variable Z1. However, in the fourth quadrant of FIG.
Samples of group B (samples indicated by 'O') and samples of group C ('●'
And the sample indicated by. Therefore, TP
Based on the canonical variables Z1 and Z2, T.
It is difficult to divide the two groups with a PN concentration of 1 ppm as a boundary.
【0023】そこで、本実施例の判別分析では二次判別
関数を利用する。二次判別関数は、マハラノビス汎距離
のより小さい群に試料を分類する判別法であり、分類す
べき二群の分散共分散行列が異なる場合に適用される
(参考文献:田中、垂水、脇本、「統計解析ハンドブッ
クII」、72/159、共立出版(1988))。そこで、図3に
示したように、ガスクロマトグラフィでT.P.N.が検出さ
れた試料群を、T.P.N.の厚生省登録保留規準濃度である
1ppmを境界値として二群(B群とC群)に分類し、こ
れらの分散共分散行列を比較し、それらが異なることを
確認する。そして、正準分析の場合と同様の三つの面積
強度A1、A2、A3を変数として、B群とC群との分類
に基づく判別分析を行なうことにより、二次判別関数を
導出する。前記76個体のレタスのうちガスクロマトグ
ラフィS14によりT.P.N.が検出された39個体のレタ
スに対するスペクトルデータを用いて、このような判別
分析を行なうことにより、二次判別関数Qとして、 Q=−0.091A12+0.038A22−1.082A32−0.077A1A2−0.144A2A3 −0.825A3A1−1.493A1−0.88A2−3.55A3+0.335 …(5) が得られる。Therefore, the discriminant analysis of this embodiment utilizes a quadratic discriminant function. The quadratic discriminant function is a discriminant method for classifying samples into groups having smaller Mahalanobis generalized distances, and is applied when the variance-covariance matrices of the two groups to be classified are different (references: Tanaka, Tarumi, Wakimoto, "Statistical Analysis Handbook II", 72/159, Kyoritsu Publishing (1988)). Therefore, as shown in FIG. 3, the sample groups in which TPN was detected by gas chromatography were classified into two groups (Group B and Group C) using 1 ppm, which is the standard concentration for registration reservation of the Ministry of Health and Welfare, as a boundary value. And confirm that they are different. Then, a discriminant analysis based on the classification of the groups B and C is performed by using the same three area intensities A1, A2, and A3 as variables as in the case of the canonical analysis to derive a secondary discriminant function. Using spectral data for the 39 individuals lettuce TPN is detected by gas chromatography S14 of lettuce the 76 individuals, by performing such discriminant analysis, as a secondary discriminant function Q, Q = -0.091A1 2 + 0.038A2 2 -1.082A3 2 -0.077A1A2-0.144A2A3 -0.825A3A1-1.493A1-0.88A2-3.55A3 + 0.335 ... (5) is obtained.
【0024】ガスクロマトグラフィS14によりT.P.N.
が検出された39個体のレタスに対するスペクトルデー
タを用いて、上記(5)式により二次判別関数の値(以下
「Q値」という)を算出すると、図5に示すようにな
る。この図5では、T.P.N.の残留濃度を示すGC値が許
容値1ppm以下か否かにより、39個の試料(レタス)
がB群とC群の二群に分類されている。この図5より、
境界値をQ=0として判別した場合又は境界値をQ=-
0.5として判別した場合には、T.P.N.の残留濃度が許容
値1ppm以下であるB群の試料のうち88.2%が正しく判
別され、T.P.N.の残留濃度が許容値1ppmを越えるC群
の試料のうち72.7%が正しく判別されることがわかる。
また、境界値を調整することにより、許容値を越える濃
度の農薬が残留している試料をより精度良く判別するこ
とができる。例えば境界値をQ=0.5とすると、図5に
示すようにC群についての正答率は90.9%となる。これ
は、残留農薬の濃度が許容値を越える試料については、
その90%以上を上記の二次判別関数により正しく判別で
きることを意味する。なお、上記B群とC群とについて
の分散共分散行列の差異を検定した結果、5%の有意差
でこれら二群の分散共分散行列が異なることが確認され
ている。以上より、厚生省登録保留規準濃度である1pp
mを境界としてレタスを二群に判別する上で、二次判別
関数の適用は有効である。The TPN is determined by gas chromatography S14.
When the value of the quadratic discriminant function (hereinafter, referred to as “Q value”) is calculated from the above equation (5) using the spectrum data for the lettuce of 39 individuals in which is detected, the result is as shown in FIG. In FIG. 5, 39 samples (lettuce) were determined depending on whether the GC value indicating the residual concentration of TPN was 1 ppm or less.
Are classified into two groups, a group B and a group C. From FIG. 5,
When the boundary value is determined as Q = 0 or when the boundary value is Q =-
When it is determined as 0.5, 88.2% of the samples in the group B where the residual concentration of TPN is below the allowable value of 1 ppm is correctly determined, and 72.7% of the samples in the group C where the residual concentration of TPN exceeds the allowable value of 1 ppm. Is correctly determined.
In addition, by adjusting the boundary value, it is possible to more accurately determine a sample in which a pesticide having a concentration exceeding the allowable value remains. For example, assuming that the boundary value is Q = 0.5, the correct answer rate for the group C is 90.9% as shown in FIG. This means that for samples where the concentration of pesticide residues exceeds the tolerance,
It means that 90% or more thereof can be correctly discriminated by the above-mentioned quadratic discriminant function. As a result of testing the difference between the variance-covariance matrices of the groups B and C, it was confirmed that the variance-covariance matrices of these two groups were different with a significant difference of 5%. Based on the above, the Ministry of Health and Welfare registration suspension standard concentration of 1 pp
The application of a quadratic discriminant function is effective in discriminating lettuce into two groups with m as a boundary.
【0025】以上の説明からわかるように、スペクトル
データを用いて試料(レタス)がA群に属するか否か
(T.P.N.が検出されるか否か)を判別するには、判別関
数の式として第1正準変数の式(3)を用い、判別の分点
(Z1の境界値)として0を採用すればよい(図4参
照)。また、スペクトルデータを用いて試料(レタス)
がB群とC群のいずれに属するか(T.P.N.の残留濃度が
1.0ppm以下か否か)を判別するには、判別関数の式とし
て二次判別関数の式(5)を用い、判別の分点(Qの境界
値)として-0.5〜0.5の範囲の適切な値を採用すればよ
い(図5参照)。As can be seen from the above description, to determine whether a sample (lettuce) belongs to group A (whether or not TPN is detected) using spectral data, the expression of the discriminant function is The equation (3) of 1 canonical variable may be used, and 0 may be adopted as a discrimination point (boundary value of Z1) (see FIG. 4). In addition, the sample (lettuce)
Belongs to group B or group C (the residual concentration of TPN is
1.0 ppm or less) is determined using the quadratic discriminant function equation (5) as the discriminant function equation, and an appropriate discriminant point (boundary value of Q) in the range of -0.5 to 0.5. A value may be adopted (see FIG. 5).
【0026】そこで本実施例では、未知の試料に対する
残留農薬の分析のために、第1正準変数の式(3)及び二
次判別関数の式(5)が、それらに対応するZ1の境界値及
びQの境界値とともに、パソコン40内のメモリに記憶
される。Therefore, in the present embodiment, in order to analyze pesticide residues from an unknown sample, equation (3) of the first canonical variable and equation (5) of the quadratic discriminant function correspond to the boundary of Z1 corresponding to them. The value and the boundary value of Q are stored in a memory in the personal computer 40.
【0027】[残留農薬の分析]判別関数の式(第1正
準変数の式及び二次判別関数の式)が導出され、これが
パソコン40内のメモリに記憶されると、未知の試料で
ある農作物(レタス)における残留農薬(T.P.N.)の分
析が可能となる。この残留農薬の分析は図1(b)に示
す手順で行なわれる。[Analysis of Pesticide Residues] The formula of the discriminant function (the formula of the first canonical variable and the formula of the quadratic discriminant function) is derived, and when this is stored in the memory of the personal computer 40, it is an unknown sample. Analysis of pesticide residues (TPN) in crops (lettuce) becomes possible. The analysis of the residual pesticide is performed according to the procedure shown in FIG.
【0028】すなわち、まず、干渉計10、ATR測定
装置20及び制御部30を用い、FTIR−ATR法に
よる測定S20により、試料である農作物の赤外吸収ス
ペクトルを測定する。この赤外吸収スペクトルのデータ
(スペクトルデータ)は、パソコン40に転送され、パ
ソコン40において正準変数による判別S22が行なわ
れる。すなわち、試料のスペクトルデータを用いて、パ
ソコン40内のメモリに記憶された第1正準変数の式 Z1=0.618+0.031A1+0.308A2+0.768A3 の値を算出し、この値をZ1の境界値である0と比較す
ることにより、試料が「良品」か否かを判別する。すな
わち、Z1≦0ならば、試料からは残留農薬であるT.P.
N.は検出されないと判定して、「良品」という判別結果
をパソコン40の表示部に出力する。That is, first, the infrared absorption spectrum of the agricultural product as a sample is measured by the measurement S20 using the FTIR-ATR method using the interferometer 10, the ATR measuring device 20, and the control unit 30. The data of the infrared absorption spectrum (spectrum data) is transferred to the personal computer 40, and the personal computer 40 performs the determination S22 based on the canonical variables. That is, using the spectrum data of the sample, the value of the equation Z1 = 0.618 + 0.031A1 + 0.308A2 + 0.768A3 of the first canonical variable stored in the memory in the personal computer 40 is calculated, and this value is calculated as the boundary value of Z1. By comparing with a certain 0, it is determined whether or not the sample is “non-defective”. That is, if Z1 ≦ 0, TP, which is a residual pesticide from the sample,
N. is determined not to be detected, and the result of the determination of “good” is output to the display unit of the personal computer 40.
【0029】一方、Z1>0ならば、T.P.N.が検出され
たと判断し、T.P.N.の残留濃度が許容値以下が否かを判
定するために、二次判別関数による判別S24を行な
う。すなわち、試料のスペクトルデータを用いて、パソ
コン40内のメモリに記憶された二次判別関数の式 Q=−0.091A12+0.038A22−1.082A32−0.077A1A2−0.144A2A3 −0.825A3A1−1.493A1−0.88A2−3.55A3+0.335 の値を算出し、この値を許容値に対応するQの境界値と
比較することにより、試料が「良品」か「不良品」を判
別する。既述のように、T.P.N.の厚生省登録保留規準濃
度である1ppmが許容値として採用されており、ここで
は、この許容値1ppmに対応するQの境界値として0を
採用するものとする。この場合、Q≧0ならば、試料に
おけるT.P.N.の残留濃度は許容値1ppm以下であると判
定して、「良品」という判別結果をパソコン40の表示
部に出力し、Q<0ならば、試料におけるT.P.N.の残留
濃度は許容値1ppmを越えていると判定して、「不良
品」という判別結果をパソコン40の表示部に出力す
る。On the other hand, if Z1> 0, it is determined that a TPN has been detected, and a determination S24 is made by a secondary determination function in order to determine whether or not the residual concentration of the TPN is equal to or less than an allowable value. That is, using the spectral data of the sample, wherein the quadratic discriminant function stored in the memory of the personal computer 40 Q = -0.091A1 2 + 0.038A2 2 -1.082A3 2 -0.077A1A2-0.144A2A3 -0.825A3A1-1.493 A value of A1−0.88A2−3.55A3 + 0.335 is calculated, and this value is compared with the boundary value of Q corresponding to the allowable value to determine whether the sample is “good” or “defective”. As described above, 1 ppm, which is the standard concentration for registration registration of the Ministry of Health and Welfare, is adopted as an allowable value. Here, 0 is adopted as a boundary value of Q corresponding to this allowable value of 1 ppm. In this case, if Q ≧ 0, it is determined that the residual concentration of TPN in the sample is equal to or less than the allowable value of 1 ppm, and a determination result of “good” is output to the display unit of the personal computer 40. It is determined that the residual concentration of TPN exceeds the allowable value of 1 ppm, and the result of the determination of "defective" is output to the display unit of the personal computer 40.
【0030】[効果]本実施例の残留農薬分析システム
は、従来のクロマトグラフ等による分析におけるような
前処理を必要としない。また、FTIR−ATR法によ
る測定S20に要する時間は約10分であり、その後の
パソコン40での判別のためのデータ処理は約5分であ
る。したがって、本実施例によれば、4〜5時間以上必
要とした従来の分析システムに比べ、分析結果を得るま
での時間が大幅に短縮される。また、本実施例で採用さ
れた判別分析は、赤外吸収スペクトルのパターンが明瞭
であればT.P.N.以外の他の農薬成分についても適用でき
る。したがって、抗体抗原反応を利用する場合のように
分析可能な農薬成分が限定されることはない。[Effect] The pesticide residue analysis system of the present embodiment does not require pretreatment as in the conventional analysis using a chromatograph or the like. The time required for the measurement S20 by the FTIR-ATR method is about 10 minutes, and the data processing for discrimination by the personal computer 40 is about 5 minutes thereafter. Therefore, according to the present embodiment, the time required to obtain an analysis result is significantly reduced as compared with a conventional analysis system requiring 4 to 5 hours or more. Further, the discriminant analysis adopted in this example can be applied to other pesticide components other than TPN as long as the pattern of the infrared absorption spectrum is clear. Therefore, the pesticide components that can be analyzed as in the case of utilizing the antibody-antigen reaction are not limited.
【0031】[変形例]上記実施例では、レタスに残留
するT.P.N.の分析が行なわれているが、本発明は試料を
レタスに限定するものではない。例えば、上記実施例と
同様の構成(判別関数の式もレタスについて求めたもの
と同様)の残留農薬分析システムにより、ハクサイやセ
ルリに残留するT.P.N.が検出されるか否か及びT.P.N.の
残留濃度が1ppm以下か否かの判別において、80%前後
の正答率が得られている。したがって、上記実施例の残
留農薬分析システムはハクサイやセルリなど、他の農作
物にも適用可能である。[Modification] In the above embodiment, the analysis of the TPN remaining in the lettuce is performed, but the present invention is not limited to the sample of the lettuce. For example, the residual pesticide analysis system having the same configuration as that of the above-described embodiment (the equation of the discriminant function is the same as that obtained for lettuce) is used to determine whether TPN remaining in Chinese cabbage or celery is detected, and whether the residual concentration of TPN is determined. A correct answer rate of about 80% was obtained in determining whether the content was 1 ppm or less. Therefore, the pesticide residue analysis system of the above embodiment can be applied to other agricultural products such as Chinese cabbage and celery.
【0032】また上記実施例では、FTIR−ATR法
によって得られたスペクトルデータが制御部30からパ
ソコン40に転送され、パソコン40において上記判別
関数による判別が行なわれているが、制御部30がパソ
コン又はそれと同等のデータ処理能力を有するデータ処
理装置によって実現されている場合には、制御部30に
おいて上記判別関数による判別を行なう構成としてもよ
い。In the above embodiment, the spectrum data obtained by the FTIR-ATR method is transferred from the control unit 30 to the personal computer 40, and the personal computer 40 performs the discrimination by the discriminant function. Alternatively, in the case where the control unit 30 is realized by a data processing device having the same data processing capability, the control unit 30 may perform the determination using the above-described determination function.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
タスやハクサイ、セルリ等に残留する農薬の濃度が許容
値以下か否かを判別するのに要する時間が、従来に比べ
大幅に短縮される。このため、農作物が収穫されてから
出荷されるまでの限定された時間内に残留農薬の分析を
終了させ、農作物の安全性を流通前に確認することがで
きる。また、本発明では、赤外吸収スペクトルの明瞭な
パターンが得られれば分析可能であるため、抗体抗原反
応を利用する場合のように分析可能な農薬成分が限定さ
れることもない。As described above, according to the present invention, the time required to determine whether the concentration of a pesticide remaining in lettuce, Chinese cabbage, celery, etc. is below an allowable value is greatly reduced as compared with the conventional method. Is done. For this reason, the analysis of the residual pesticide can be completed within a limited time from when the crop is harvested to when it is shipped, and the safety of the crop can be confirmed before distribution. In addition, in the present invention, the analysis can be performed if a clear pattern of the infrared absorption spectrum is obtained, so that the pesticide component that can be analyzed is not limited as in the case of using an antibody-antigen reaction.
【図1】 本発明の一実施例である残留農薬分析システ
ムにおける判別関数の導出手順を示す図(a)及び分析
手順を示す図(b)。FIG. 1A is a diagram showing a procedure for deriving a discriminant function in a pesticide residue analysis system according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram showing an analysis procedure.
【図2】 本発明の一実施例である残留農薬分析システ
ムのハードウェア構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration of a pesticide residue analysis system according to one embodiment of the present invention.
【図3】 農薬の残留濃度による試料の分類を示す図。FIG. 3 is a diagram showing classification of samples according to residual concentrations of pesticides.
【図4】 二つの正準変数による二次元特徴空間におけ
る試料群の散布図。FIG. 4 is a scatter diagram of a sample group in a two-dimensional feature space using two canonical variables.
【図5】 ガスクロマトグラフィによって残留農薬T.P.
N.が検出された各試料についての二次判別関数の値を示
す図。Fig. 5 Pesticide residue TP by gas chromatography
The figure which shows the value of the quadratic discriminant function about each sample from which N. was detected.
10 …干渉計 20 …ATR測定装置 30 …制御部 40 …パーソナルコンピュータ S10…FTIR−ATR法による測定 S16…判別分析 S20…FTIR−ATR法による測定 S22…正準変数による判別 S24…二次判別関数による判別 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Interferometer 20 ... ATR measuring device 30 ... Control part 40 ... Personal computer S10 ... Measurement by FTIR-ATR method S16 ... Discriminant analysis S20 ... Measurement by FTIR-ATR method S22 ... Discrimination by canonical variables S24 ... Second discriminant function Discrimination by
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥羽 栄治 長野県上田市大字上野14番地6 (72)発明者 市村 克彦 京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式 会社島津製作所 三条工場内 (56)参考文献 特開 平3−166343(JP,A) 特開 平2−312543(JP,A) 特開 平3−30657(JP,A) 計測自動制御学会論文集,日本,1993 年 8月31日,V29,N8,p993−999 計測自動制御学会論文集,日本,1994 年12月31日,V30N12,p1436−1441 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 JICSTファイル(JOIS) 実用ファイル(PATOLIS) 特許ファイル(PATOLIS)──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Eiji Toba 14-6 Ueno, Ueda City, Nagano Prefecture (72) Inventor Katsuhiko Ichimura 1 Nishinokyo Kuwaharacho, Nakagyo-ku, Kyoto Shimazu Works Sanjo Plant (56) Reference Document JP-A-3-166343 (JP, A) JP-A-2-312543 (JP, A) JP-A-3-30657 (JP, A) Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers, Japan, August 31, 1993, V29, N8, p993-999 Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers, Japan, December 31, 1994, V30N12, p1436-1441 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 21/00-21 / 01 G01N 21/17-21/61 JICST file (JOIS) Practical file (PATOLIS) Patent file (PATOLIS)
Claims (1)
濃度が許容値以下か否かを判別する残留農薬分析方法に
おいて、 a)前記農薬成分の残留濃度が既知の種々の値である複
数の農作物の表面における前記農薬成分による赤外吸収
スペクトルのデータを、赤外分光光度計を利用したAT
R法により採取する第1ステップと、 b)第1ステップにおいて採取されたデータを用い、前
記複数の農作物を所定の検出限界値に基づいて農薬成分
非残留農作物群と農薬成分残留農作物群とに分類して判
別分析を行なうことにより、該分類に対応する正準変数
の式及び第1の境界値を導出する第2ステップと、 c)第1ステップにおいて採取されたデータを用い、残
留している前記農薬成分の濃度が許容値以下か否かによ
り前記農薬成分残留農作物群を二つの農作物群に分類し
て判別分析を行なうことにより、該分類に対応する二次
判別関数の式及び第2の境界値を導出する第3ステップ
と、 d)赤外分光光度計を利用したATR法により、前記農
薬成分の残留濃度が未知である分析対象の農作物の表面
における前記農薬成分による赤外吸収スペクトルのデー
タを採取する第4ステップと、 e)第4ステップにおいて採取されたデータを用いて前
記正準変数の式により正準変数の値を算出し、該値を第
1の境界値と比較することにより前記分析対象の農作物
の表面に前記農薬成分が残留しているか否かを判定する
第5ステップと、 f)第5ステップにおいて前記農薬成分が残留している
と判定された場合に、第4ステップにおいて採取された
データを用いて前記二次判別関数の式により二次判別関
数の値を算出し、該値を第2の境界値と比較することに
より前記分析対象の農作物の表面に残留している前記農
薬成分の濃度が許容値以下か否かを判定する第6ステッ
プと、を有することを特徴とする残留農薬分析方法。1. A method for analyzing residual pesticides, which determines whether the concentration of the pesticide component remaining on the surface of the agricultural product is below an allowable value, comprising: a) a method in which the residual concentration of the pesticide component is a known value; The data of the infrared absorption spectrum by the pesticide component on the surface of the crop of
A first step of sampling by the R method, b) using the data collected in the first step, the plurality of crops are divided into a group of non-residue agricultural chemicals and a group of residual agricultural chemicals based on a predetermined detection limit value. A second step of deriving an expression of a canonical variable and a first boundary value corresponding to the classification by performing classification and discriminant analysis; c) using the data collected in the first step, By performing the discriminant analysis by classifying the agricultural chemical component residual agricultural crop group into two agricultural crop groups depending on whether the concentration of the agricultural chemical ingredient is equal to or less than an allowable value, the expression of the secondary discriminant function corresponding to the classification and the second And d) an ATR method using an infrared spectrophotometer, wherein the infrared concentration of the pesticide component on the surface of the crop to be analyzed whose residual concentration is unknown is determined by an ATR method using an infrared spectrophotometer. E) calculating the value of the canonical variable using the data of the canonical variable by using the data collected in the fourth step, and setting the value as a first boundary value. A fifth step of determining whether or not the pesticide component remains on the surface of the crop to be analyzed by comparison; f) when it is determined that the pesticide component remains in the fifth step; Calculating the value of the quadratic discriminant function using the data of the quadratic discriminant function using the data collected in the fourth step, and comparing the calculated value with a second boundary value to obtain the surface of the crop to be analyzed. A sixth step of determining whether the concentration of the pesticide component remaining in the soil is below an allowable value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33399294A JP3315546B2 (en) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | Pesticide residue analysis method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33399294A JP3315546B2 (en) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | Pesticide residue analysis method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08170941A JPH08170941A (en) | 1996-07-02 |
JP3315546B2 true JP3315546B2 (en) | 2002-08-19 |
Family
ID=18272290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33399294A Expired - Lifetime JP3315546B2 (en) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | Pesticide residue analysis method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3315546B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004275023A (en) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Si Seiko Co Ltd | System for removing pesticide residue |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4697141B2 (en) * | 2004-08-30 | 2011-06-08 | 財団法人雑賀技術研究所 | Organic chemical analysis device using solid phase cartridge |
JP2007149013A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Ntt Facilities Inc | Crop management system and management method thereof |
JP4616780B2 (en) * | 2006-03-14 | 2011-01-19 | ヤンマー株式会社 | Pesticide residue measuring device |
KR100733496B1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-06-29 | (주)에치소프트 | A portable dector for a remnants of agricultural medicines |
JP5614620B2 (en) * | 2010-04-05 | 2014-10-29 | 国立大学法人大阪大学 | Liquid inspection method and liquid inspection apparatus |
JP5849862B2 (en) * | 2012-06-08 | 2016-02-03 | 三浦工業株式会社 | Judgment method of pesticide contamination |
CN114112983B (en) * | 2021-10-18 | 2023-06-23 | 中国科学院西北高原生物研究所 | Tibetan medicine all-edge leaf green chorine artemisia origin discrimination method based on Python data fusion |
-
1994
- 1994-12-16 JP JP33399294A patent/JP3315546B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
計測自動制御学会論文集,日本,1993年 8月31日,V29,N8,p993−999 |
計測自動制御学会論文集,日本,1994年12月31日,V30N12,p1436−1441 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004275023A (en) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Si Seiko Co Ltd | System for removing pesticide residue |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08170941A (en) | 1996-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6560546B1 (en) | Remote analysis system | |
EP0317121B1 (en) | Spectroscopic method and apparatus for measuring sugar concentrations | |
US8352205B2 (en) | Multivariate optical elements for nonlinear calibration | |
US8862445B2 (en) | Selecting spectral elements and components for optical analysis systems | |
US8213012B2 (en) | Stability for optical computing system | |
US7911605B2 (en) | Multivariate optical elements for optical analysis system | |
US5610836A (en) | Process to use multivariate signal responses to analyze a sample | |
US8049881B2 (en) | Optical analysis system and methods for operating multivariate optical elements in a normal incidence orientation | |
CA2276750C (en) | Calibration system for spectrographic analyzing instruments | |
US7834999B2 (en) | Optical analysis system and optical train | |
US20100149537A1 (en) | Improved signal processing for optical computing system | |
CN101403689A (en) | Nondestructive detection method for physiological index of plant leaf | |
NO316048B1 (en) | Method of Determining Urea in Milk Using Infrared Absorption Measurement Technique | |
WO1997040361A1 (en) | Real-time on-line analysis of organic and non-organic compounds for food, fertilizers and pharmaceutical products | |
EP0476192A2 (en) | Characterizing matter of biological origin using near infrared spectrocopy | |
DK165391D0 (en) | IR measurement system | |
JP3315546B2 (en) | Pesticide residue analysis method | |
US5970424A (en) | Method and apparatus for qualifying an object | |
Swarbrick | Near‐infrared spectroscopy and its role in scientific and engineering applications | |
Greensill | Non-invasive assessment of fruit quality by near-infrared spectroscopy for fruit grading in an in-line setting | |
ISHIZAWA et al. | Discrimination of pesticide residues in vegetables based on FT-IR-ATR | |
Birth | Applications of electro-optical techniques to nondestructive quality evaluation of foods | |
JPH08292104A (en) | Method and apparatus for measuring temperature of vegitable and fruit | |
Coleman | 1st International symposium on near infrared spectroscopy used in the food and feed industry |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080607 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090607 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100607 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100607 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110607 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110607 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120607 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130607 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130607 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140607 Year of fee payment: 12 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |