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电子鼻

电子鼻在环境监测中的应用

环境监测是环境保护的基础工作,以获取具有代表性、准确性、可比性和完整性的环境信息为直接目标。环境监测技术和仪器则是环境监测获得监测数据的重要手段和基础,在环境保护管理的整个实施过程中起着举足轻重的作用。目前环境连续监测在人们逐步重视环境质量和污染物排放总量控制的同时越来越受到重视,环境连续监测技术和仪器得到了大量的应用。

大气质量监测、污水和固体废物排放的气体监测是环境监测的重要组成部分;根据检测对象的物理化学特性,以及污染物质在气液、固液中的分布特性,通过对气相的监测能反演液相和固相的污染状态;因而气体分析技术在环境监测中越来越具有举足轻重的地位。现有气体检测方法主要有两类:仪器分析法和嗅觉测量法。仪器分析法灵敏度和精度高、重复性好,但需要昂贵的仪器,通常只适用于实验室的使用,一般分析周期较长。嗅觉测量法利用训练有素的嗅辨员对气体进行分析,通常在低浓度和有毒物质氛围下不适用,且采样后需要立即集合大量的嗅辨员,而嗅辨员不能长期连续工作,因此成本通常很高,嗅辨员的主观性也给测量结果带来不可预测的误差。随着传感器技术和信号处理技术的发展,从 20 世纪 80 年代开始不断发展起来的电子鼻技术提供了一种廉价、快速、便携的气体分析方法,在环境监测领域的研究也日益受到重视,尤其是在大气、水体和土壤质量持续在线监测方面,这种非侵入式监测技术提供了一种合适的替代方法。

图1. 电子鼻与生物嗅觉系统之间对应关系

1. 电子鼻与生物嗅觉系统之间对应关系

从实践角度出发,电子鼻在环境监测中的应用领域主要包括:(1)污染气体排放源的直接检测;(2)用于确定大范围空气污染程度的室外空气质量监测;(3)室内空气质量监测,包括住房、工作场所、车厢内及航天航空器等;(4)污水、受污染土壤及固体废物的顶空气体分析。以下根据检测对象的物理状态,即气、液、固分别介绍电子鼻在相应领域的应用。

上海瑞玢电子鼻采用最先进的传感器组合而成,是目前同类仪器稳定性最好,检测精度最高的电子鼻。非常适用于在环境监测中检测含有挥发性物质的液体、固体样品。