電子鼻的主要原理分析
電子鼻是模擬動(dòng)物嗅覺器官開發(fā)出一種高科技產(chǎn)品，利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)圖案來識(shí)別氣味的電子系統(tǒng)，它可以在幾小時(shí)、幾天甚至數(shù)月的時(shí)間內(nèi)連續(xù)地、實(shí)時(shí)地監(jiān)測特定位置的氣味狀況。它主要由氣味取樣操作器、氣體傳感器陣列和信號(hào)處理系統(tǒng)三種功能器件組成。核心器件是氣體傳感器，氣體傳感器根據(jù)原理的不同，可以分為金屬氧化物型、電化學(xué)型、導(dǎo)電聚合物型、質(zhì)量型、光離子化型等很多類型。
識(shí)別氣味的主要機(jī)理是在陣列中的每個(gè)傳感器對(duì)被測氣體都有不同的靈敏度，例如，一號(hào)氣體可在某個(gè)傳感器上產(chǎn)生高響應(yīng)，而對(duì)其他傳感器則是低響應(yīng)，同樣，二號(hào)氣體產(chǎn)生高響應(yīng)的傳感器對(duì)一號(hào)氣體則不敏感，歸根結(jié)底，整個(gè)傳感器陣列對(duì)不同氣體的響應(yīng)圖案是不同的，正是這種區(qū)別，才使系統(tǒng)能根據(jù)傳感器的響應(yīng)圖案來識(shí)別氣味。其工作可簡單歸納為：傳感器陣列-信號(hào)預(yù)處理-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和各種算法-計(jì)算機(jī)識(shí)別(氣體定性定量分析)。從功能上講，氣體傳感器陣列相當(dāng)于生物嗅覺系統(tǒng)中的大量嗅感受器細(xì)胞，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)識(shí)別相當(dāng)于生物的大腦，其余部分則相當(dāng)于嗅神經(jīng)信號(hào)傳遞系統(tǒng)。
電子鼻得到的信息代表了樣品中全部揮發(fā)物的總體分布，而不是常規(guī)儀器的分析測得的某種或某幾種具體組成的含量。這些信息作為樣品的特征“指紋”，可用于鑒別產(chǎn)品的真?zhèn)?、原料質(zhì)量是否合格、生產(chǎn)工藝流程運(yùn)行是否正常。它可以廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)部門，如食品工業(yè)、煙草業(yè)、化妝品、石油化工、糧食貯存與加工、酒類和飲料、環(huán)保監(jiān)測、臨床診斷等。此外，還用于商檢、微生物的鑒別、藥物的分類與判別等部門。
