電子鼻的主要原理分析
電子鼻是模擬動物嗅覺器官開發(fā)出一種高科技產(chǎn)品，利用氣體傳感器陣列的響應圖案來識別氣味的電子系統(tǒng)，它可以在幾小時、幾天甚至數(shù)月的時間內(nèi)連續(xù)地、實時地監(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、電化學型、導電聚合物型、質(zhì)量型、光離子化型等很多類型。
識別氣味的主要機理是在陣列中的每個傳感器對被測氣體都有不同的靈敏度，例如，一號氣體可在某個傳感器上產(chǎn)生高響應，而對其他傳感器則是低響應，同樣，二號氣體產(chǎn)生高響應的傳感器對一號氣體則不敏感，歸根結底，整個傳感器陣列對不同氣體的響應圖案是不同的，正是這種區(qū)別，才使系統(tǒng)能根據(jù)傳感器的響應圖案來識別氣味。其工作可簡單歸納為：傳感器陣列-信號預處理-神經(jīng)網(wǎng)絡和各種算法-計算機識別(氣體定性定量分析)。從功能上講，氣體傳感器陣列相當于生物嗅覺系統(tǒng)中的大量嗅感受器細胞，神經(jīng)網(wǎng)絡和計算機識別相當于生物的大腦，其余部分則相當于嗅神經(jīng)信號傳遞系統(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)巍⒃腺|(zhì)量是否合格、生產(chǎn)工藝流程運行是否正常。它可以廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)的各個部門，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。
