日本神户大学的干秀之副教授与Tzenkova Roumiana教授等人开发出了利用近红外光便利地调查化学物质对农作物等造成的污染的技术。向农作物的叶子等照射近红外光，即可确认是否有污染物质以及污染情况。利用以往的技术需要数天至一周的检测，新技术可以缩短到1天以内。该技术可以对所有农作物进行筛查。
利用普通的近红外线照射装置测量吸光度（图片由神户大学干秀之副教授提供）
有机氟化合物和PCB（多氯联苯）等有害物质即使释放到大气和河流等环境中，也不容易被热和微生物等分解。这些物质会通过土壤和水被农作物及微生物吸收，然后通过食物链在人类和大型动物体内产生高浓度的“生物浓缩”。体内的污染物质超过一定浓度后，会显示出致癌性等毒性，因此需要持续监测农作物的污染状态等。
以前通过对田里生长的蔬菜等进行部分采样来调查农作物的污染。由于一种农作物中所含的污染物质浓度比较低，测量时需要进行预处理，比如将农作物粉碎，浓缩相关的污染物质等。因此测量需要时间和成本。另外，污染情况仅通过田中生长的部分农作物来判断，所以大部分都是通过推测来评估的。
新开发的技术采用对水分子结构的微细变化进行分析的“水光谱组学（Aquaphotomics）”和方法。蔬菜等含有的水分子即使污染物质的浓度只有通常能测量到的浓度的100万分之1左右，其结构也会受影响发生变化。结构发生变化后，近红外光的吸收程度也会改变。近红外线的吸光度变化特征因污染物质而异，因此可以确定污染物质的种类。
在实验中，研究团队在含有目前禁用的农药“狄氏剂”的土壤中栽培了很多绿皮密生西葫芦，测量了污染情况。改变土壤中的狄氏剂浓度后，即使照射相同波长的近红外光，吸光度的特征也会出现差异。因此可以判断污染情况。
利用在污染情况各异的土壤中栽培的绿皮密生西葫芦进行了实验（神户大学干秀之副教授提供）
另外，以往的技术是利用成熟的农作物进行检测，而此次的技术还可以利用农作物生长过程中的叶子等来测量。有助于早期发现污染。干秀之副教授表示：“还打算用来检测田里生长的杂草，在种植农作物前调查流入土壤和田地里的水污染状态”。
今后将进一步提高性能，实现向在污染物质与其他物质混合的田里收获的蔬菜等照射近红外线来调查吸光度变化的用途。据介绍，分析性能可在3年左右的时间里达到足够实用化的精度。
日文：铃木游哉、《日经产业新闻》、2020年11月17日
中文：JST客观日本编辑部
