概述

電子鼻也可以稱為氣味分析儀或者氣味指紋分析儀，是20世紀90年代中期發展起來的一種用于分析、識別氣味物質總體特征的新型檢測儀器。ThinkSenso電子鼻是基于仿生模擬原理，采用多種非特異性傳感器獲取樣品多層次特征信息，通過計算機模式識別模糊判斷的方式針對不同樣品的氣味進行區分辨別的智能感官分析設備。

ThinkSenso電子鼻檢測技術主要是利用氣敏傳感器陣列對所測樣品的所有揮發出的氣體成分進行整體響應。主要可分為五個部分，即包括樣品的采集、傳感器陣列、信號處理呈現、模式識別和數據處理。理想狀態下的電子鼻傳感器可以達到與人類鼻子相比擬的靈敏性，以及可以具有可重復性和穩定性高等優良性能。當所測樣品的揮發性氣體經過傳感器陣列時，所有的傳感器與揮發的氣體發生一系列物理化學反應通過轉化為信號被采集并記錄下來。氣體化合物通過在傳感器表面不斷被吸附和洗脫，一直保持著動態的平衡。電子鼻可以通過對樣品揮發性成分進行檢測來反映整體的信息，也可以通過觀察比較不同傳感器對不同樣品物質響應信號的不同，來大致反映所測樣品的揮發性氣體含有某一類組分的氣體。

原理圖：

電子鼻的主要檢測對象是揮發性的風味物質。電子鼻檢測系統中配備的10~14或更多個不同的金屬氧化物傳感器對醇類、醛類、烷烴類、碳氧化合物、氮氧化合物、芳香類化合物等有機物質有很好的選擇性。當一種或多種風味物質經過電子鼻時，該風味物質的“氣味指紋”能被傳感器感知并經過特殊的智能模式識別算法提取。不同風味物質的“氣味指紋”信息不同，某些特定的風味物質（樣品的特征風味）可以表征樣品在不同的原料產地、不同的收貨時間、不同的加工條件、不同存放環境等多變量影響下的綜合質量信息。樣品氣味可以被電子鼻檢測系統學習和識別。用戶通過PCA、DFA、SIMCA、PLS、Euclidean Dis歐氏距離、CORRELATION相關系數、MAHALANOBIS馬氏距離、DP dis個體識別率、DI dis區分指數、Scores Dd得分值分離度、Eigenvalue Dd特征值分離度等等自帶的智能算法就能直觀的得測試結果圖。電子鼻主要適用于檢測含有揮發性物質的液體、固體樣品。

應用領域：

食品：酒類，飲料，茶葉，水產品，畜產品，禽肉蛋制品，蜂產品， 食用油，糧食貯存，果蔬及加工產品，乳及乳制品，調味料及發酵食品，各種湯料，香精香料，保健食品等。

制藥：中藥原料鑒別，中藥飲片品質控制，西藥配方，氣味分析等。

煙草：各種藥草的產地、等級、品種判斷、成品煙煙氣分析。

化工：化妝品，化工原料等品質及工藝控制等。

環境：惡臭污染，氣體泄漏，污水氣味監控和現場檢查。

醫療診斷：通過病人呼出氣體檢查響應疾病，腫瘤篩查，消化功能等。

主機技術參數

1. 傳感器：14個金屬氧化物傳感器。

2. 傳感器核心工作溫度：200-400℃。

3. 傳感器氣室：傳感器艙室材料為鋁合金腔體。

4. 氣源：外接空氣發生器或鋼瓶。

5. 壓力調節范圍：0.05-0.15MP，推薦0.1MP。

6. 樣品檢測流量：0.6—1.2L/min無級調節。

7. 傳感器清洗流量：1-6L/min，手動無級調節。

8. 采樣系統：利用進樣針、定量環（10ml）和空氣壓縮機（或鋼瓶）進行采樣。利用進樣針采樣后，注入定量環中，利用氣壓把被測樣品和過濾后的載氣一起帶入到檢測氣室。

9.采樣系統壽命：非耗材，連續工作時間（滿負荷，24小時不間斷測試）5年以上。

10.數據采集分析軟件：可以調節檢測流量，設置采集時間；可以任意選擇測試的傳感器以及顯示樣品的相應曲線和雷達分布圖。完整智能模式識別以及分析系統，包括PCA主成分分析、SIMCA分析、DFA判別函數分析、PLS偏最小二乘法、傳感器貢獻率分析方法等多種方法。

11.儀器顯示：主機通過USB線連接電腦，軟件裝在電腦上，在電腦顯示屏屏上顯示實驗及數據處理過程。

12.連續工作：電子鼻主機可連續保持不斷電狀態，測試性能穩定，不受影響。

13.應用領域：適用于檢測含有揮發性物質的氣體、液體和固體樣品。在酒類、飲料、茶葉、水產品、畜產品、禽蛋肉制品、蜂產品、食用油、糧食、果蔬及加工品、乳制品、調味品及發酵食品、各種湯料、香精香料、保健食品等食品的品質和質量控制，真假辨別，貨架期和新鮮度評價，原產地保護，不同品牌、不同品種和不同加工方法樣品的區分辨別，樣品感官屬性的定性和定量分析等方面得到了充分的應用。

14.主機尺寸：495mm*245mm*410mm

15.主機重量：15KG

16.主機功率：80W

自動進樣器技術參數

1.進樣方式：全自動頂空進樣（軟件預設進樣程序）

2.進樣器工位：30位

3.頂空瓶規格：40ml

4.進樣器尺寸：565mm*460mm*455mm

5.進樣器重量：35KG

6.進樣器功率：250W

應用舉例：

智能電子鼻以其穩定性、客觀性、普遍性、可重復性的優點，可以作為經典人工感官評價的有效補充和延申。以下是部分案例，謹為拋磚引玉，希望能對您的應用開發有所啟發。

1.電子鼻-SmartNose在判斷產品相似度中的應用

判別函數分析（LDA）結果圖中，圖中各個樣品分布在圖中的不同區域內，且相互之間沒有重疊，重復性較好；DI值為100.00%，說明每個樣品可以被區分開。可以看到樣品3（檸檬蒸餾酒）和4（芒果蒸餾酒）聚集在一起，樣品8芒果米酒（不銹鋼陳釀）和9芒果酒（橡木桶陳釀）聚集在一起，樣品5（種植大果山楂酒）6（獼猴桃酒）7（丹桂酒）被劃分到同一區域中，樣品1（銀桂酒）2（檸檬發酵酒）10（丹桂酒）則在另一區域中。綜合上述結果來看，各個種類的果酒在滋味上是有區別的；蒸餾法制得的酒在滋味上相近，說明酒的制作方式（蒸餾與非蒸餾）對酒的滋味具有一定的影響，不同種類蒸餾酒之間的差異小于同種原料不同制作方式的樣品。

2. 電子鼻-SuperNose在黃酒異樣品排查中的應用

由不同黃酒樣品傳感器響應雷達圖可知，A1/A2/A3號樣品的雷達圖較為接近，A4與這3種樣品的氣味響應信號相差較大。他們的氣味差異主要體現是在1、2、4、6、7、9、10、11號傳感器上。對于四個樣品來說，進行傳感器優化，優化的傳感器結果為：S11_P_S7_P_S6_P。PCA圖中，橫坐標表示主成分所占整體信息量的百分比，縱坐標表示第二主成分所占整體信息量的百分比。在圖中DI值為94.63 %,說明主成分分析法的整體區分效果很好，主成分1和主成分2的總貢獻率為99.95%，基本可以代表樣品全部信息。圖中，各樣品的重復性較好。此外，樣品1-3聚集在一起，4單獨在自己的區域，說明樣品1-3的氣味信息比較相似，4和他們區別較大。說明在生產過程中，1/2/3號階段均生產正常，4號時出現了生產異常，需要排查問題關鍵所在。

3. 電子鼻-iNose在八角含量預測中的應用

以樣品實際質量分數為橫坐標，電子鼻輸出結果為縱坐標，進行PLS線性擬合，相關系數達到0.9896，其預測八角液質量分數平均相對誤差為6.8%，小于10%。對于香料這樣一個組成和結構非常復雜的植物組織，可以認為，模型較好地預測了八角煮制液的質量分數。

4. 電子鼻-iNose在雞肉檢測中的應用

在圖中DI值為94.2%,說明主成分分析法的整體區分效果很好。樣品2、3的氣味較為相近，1、4號樣品的氣味與這兩個樣品有較大差異。結合人的感官認知結果，4號樣品氣味佳，2、3號樣品的氣味較差，這與電子鼻結果中2、3號樣品離得較近，而與其他樣品離得較遠相一致。根據實驗結果可以推測，與糖進行美拉德反應要想得具有較佳氣味的產物，需要雞肉蛋白酶解控制在一定的分子量，酶解過度（樣品3）或不足（樣品2）都可能導致反應產物氣味不佳。