쌀 내 농약 잔류물의 표면 증강 라만 분광법(SERS) 빠른 검출 정확도를 향상시키기 위해 2차원 상관 스펙트럼(2DCOS)을 이용하여 쌀 라만 스펙트럼의 농약 특성 변수를 우선 선택하는 방법을 제안했다. 먼저 표준 정규 변수 변환(SNV)을 사용하여 원시 스펙트럼을 전처리한 후 메틸 파라티온 농도를 외란으로 하여 2차원 동기 상관 스펙트럼과 자기 상관 스펙트럼을 분석해 메틸 파라티온 농도 변화와 가장 관련이 높은 특성 스펙트럼 피크를 선별했다. 쌀 내 메틸 파라티온 잔류 농도에 대한 서포트 벡터 머신(SVM) 분석 모델을 구축하고 부분 최소 제곱(PLS) 모델과 성능을 비교했다. 결과는 2DCOS 방법이 메틸 파라티온 농도와 관련된 특성 스펙트럼 피크를 잘 선별할 수 있음을 보여주었다; 2DCOS로 우선 선택된 4개의 메틸 파라티온 특성 스펙트럼 피크를 사용하여 구축한 SVM 모델의 성능이 PLS보다 우수하였으며, 예측 집합 샘플에 대한 상관 계수(RP)는 0.96, 평균 제곱근 오차(RMSEP)는 5.21, 상대 분석 오차(RPD)는 3.66으로 실제 쌀 내 메틸 파라티온 농약 잔류 추정에 사용할 수 있다. 본 연구는 2DCOS를 이용한 쌀 내 메틸 파라티온 농도 관련 특성 변수 우선 선택이 가능하며 모델을 단순화하고 예측 정확도를 향상시키며, 라만 분광법을 식품 농산물 품질 안전의 빠른 검출에 적용할 수 있는 새로운 아이디어를 제공한다는 것을 보여주었다.

표면 증강 라만 분광법(SERS); 2차원 상관 스펙트럼(2DCOS); 특성 변수 우선 선택; 빠른 검출; 쌀; 메틸 파라티온