电子鼻的主要原理分析

　　电子鼻是模拟动物嗅觉器官开发出一种高科技产品，利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统，它可以在几小时、几天甚至数月的时间内连续地、实时地监测特定位置的气味状况。它主要由气味取样操作器、气体传感器阵列和信号处理系统三种功能器件组成。核心器件是气体传感器，气体传感器根据原理的不同，可以分为金属氧化物型、电化学型、导电聚合物型、质量型、光离子化型等很多类型。

　　识别气味的主要机理是在阵列中的每个传感器对被测气体都有不同的灵敏度，例如，一号气体可在某个传感器上产生高响应，而对其他传感器则是低响应，同样，二号气体产生高响应的传感器对一号气体则不敏感，归根结底，整个传感器阵列对不同气体的响应图案是不同的，正是这种区别，才使系统能根据传感器的响应图案来识别气味。其工作可简单归纳为：传感器阵列-信号预处理-神经网络和各种算法-计算机识别(气体定性定量分析)。从功能上讲，气体传感器阵列相当于生物嗅觉系统中的大量嗅感受器细胞，神经网络和计算机识别相当于生物的大脑，其余部分则相当于嗅神经信号传递系统。

　　电子鼻得到的信息代表了样品中全部挥发物的总体分布，而不是常规仪器的分析测得的某种或某几种具体组成的含量。这些信息作为样品的特征“指纹”，可用于鉴别产品的真伪、原料质量是否合格、生产工艺流程运行是否正常。它可以广泛用于工业生产的各个部门，如食品工业、烟草业、化妆品、石油化工、粮食贮存与加工、酒类和饮料、环保监测、临床诊断等。此外，还用于商检、微生物的鉴别、药物的分类与判别等部门。

　　随着研究的进一步深入，电子鼻的时代也将到来，危险化学品、违禁物品的监测，食品类加工厂的质量控制，或将迎来新的变革。