[发明专利]一种基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法

权利要求书

1.一种基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)样品的制备：取干燥的茶叶样品粉碎成粉末后制成薄片；

(2)光谱测量：通过太赫兹时域光谱仪测量所述步骤(1)制备的样品的时域光谱，并对时域光谱做傅里叶变换计算，得到样品的吸收系数光谱，然后对吸收系数光谱进行小波去噪和基线校正；

(3)定性检测：将主成分分析和密度峰聚类算法结合，对经过小波去噪和基线校正后的样品太赫兹光谱进行分析，获得茶叶中农药残留的定性检测结果。

2.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于：在进行密度峰聚类算法聚类分析之前，先对高维的太赫兹吸收光谱数据进行降维处理，即，步骤(3)中，首先使用主成分分析进行降维，再将经过主成分分析处理后的数据作为密度峰聚类算法的输入，进行聚类分析。

3.根据权利要求1或2所述的基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于：所述步骤(2)中太赫兹时域光谱仪的测量条件为23℃，湿度小于1％。

4.根据权利要求3所述的基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于：所述步骤(1)样品制备的具体步骤为：对干燥的茶叶依次进行粉碎、干燥、研磨和过筛得到粉末，将粉末装入压片模具中，压片得到薄片。

5.根据权利要求4所述的基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于：步骤(1)中所述干燥的温度为40～60℃。

6.根据权利要求5所述的基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于：步骤(1)中所述干燥的温度为50℃。

7.根据权利要求5或6所述的基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于：步骤(1)中所述薄片为圆形，其直径为13mm，厚度为1mm。

8.根据权利要求7所述的基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，样品的太赫兹时域光谱重复采集3次，并取平均值作为光谱数据。

9.根据权利要求8所述的基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，吸收系数光谱的特征系数区间为0.4THz～1.4THz。

10.根据权利要求1或2或4或5或6或8或9所述的基于太赫兹光谱的定性检测茶叶中农药残留的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，主成分分析进行降维的步骤为：

原始数据集为X，通过奇异值分解得到三个矩阵：X＝UΛV^T，

其中，Λ是由X的奇异值构成的对角阵，U和V分别是由特征向量按照列和行构成的正交矩阵；

在主成分分析中，U和Λ的乘积构成了得分矩T，得分矩阵T包含了所有主成分，矩阵V是载荷矩阵P，因此，主成分分析表示为：X＝TP^T。