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电子鼻

电子鼻(气体指纹分析) - iNose 


型号:iNose

品牌:ISENSO


电子鼻子是一种用于分析、识别气味物质总体特征的新型检测仪器。电子鼻是模仿生物的嗅觉感受机制研制出来的系统中的传感器阵列相当于生物系统中的嗅觉感受细胞,能感受不同的气味物质,将采集到的气体指纹信息输入电脑。电脑发挥生物系统中的大脑功能,通过软件进行气体信息分析处理,区分辨识不同性质物质的整体特征,给出各个物质的感官信息。传感器阵列中每个独立的传感器都具有交互敏感作用,即一个独立的传感器并非只感受一种化学物质,而是感受一类化学物质,并且在感受某类特定化学物质的同时,还感受一部分其它性质的化学物质。


电子鼻-iNose的定义

电子鼻子是一种用于分析、识别气味物质总体特征的新型检测仪器。电子鼻是模仿生物的嗅觉感受机制研制出来的系统中的传感器阵列相当于生物系统中的嗅觉感受细胞,能感受不同的气味物质,将采集到的气体指纹信息输入电脑。电脑发挥生物系统中的大脑功能,通过软件进行气体信息分析处理,区分辨识不同性质物质的整体特征,给出各个物质的感官信息。传感器阵列中每个独立的传感器都具有交互敏感作用,即一个独立的传感器并非只感受一种化学物质,而是感受一类化学物质,并且在感受某类特定化学物质的同时,还感受一部分其它性质的化学物质。

电子鼻-iNose 的基本原理

电子鼻-iNose的主要检测对象挥发性的风味物质。电子鼻检测系统中配备的14或更多个不同的金属氧化物传感器对醇类、醛类、烷烃类、碳氧化合物、氮氧化合物、芳香类化合物等有机物质有很好的选择性。当一种或多种风味物质经过电子鼻时,该风味物质的气味指纹被传感器感知并经过特殊的智能模式识别算法提取。不同风味物质的气味指纹信息不同,某些特定的风味物质(样品的特征风味)可以表征样品在不同的原料产地、不同的收货时间、不同的加工条件、不同存放环境等多变量影响下的综合质量信息。样品气味可以被电子鼻检测系统学习和识别。用户通过PCADFASIMCAPLSEuclidean Dis欧氏距离、CORRELATION相关系数、MAHALANOBIS马氏距离、DP dis个体识别率、DI dis区分指数、Scores Dd得分值分离度、Eigenvalue Dd特征值分离度等等自带的智能算法就能直观的得测试结果图。电子鼻-iNose主要适用于检测含有挥发性物质的液体、固体样品。


电子鼻-iNose 应用领域

食品:酒类,饮料,茶叶,水产品,畜产品,禽肉蛋制品,蜂产品, 食用油,粮食贮存,果蔬及加工产品,乳及乳制品,调味料及发酵食品,各种汤料,香精香料,保健食品等。

制药:中药原料鉴别,中药饮片品质控制,西药配方,气味分析等。

烟草:各种药草的产地、等级、品种判断、成品烟烟气分析。

化工:化妆品,化工原料等品质及工艺控制等。

环境:恶臭污染,气体泄漏,污水气味监控和现场检查。

医疗诊断:通过病人呼出气体检查响应疾病,肿瘤筛查,消化功能等。

电子鼻-iNose的技术参数(部分)

1.1 工作环境

1)工作温度:595℃,不会产生冷凝

2)工作湿度:080%

3)工作电压:220V±10V

1.2 软件载体要求

(1)硬件要求:处理器主频1GHz以上;内存1G以上;硬盘3G以上空间;显卡:128M显存以    上;USB端口:USB2.0及以上

(2)软件要求:操作系统:VistaWindows7及其以上

1.3 仪器参数

(1)具有1428个独特的交互敏感多传感器阵列,选择性操作,分析多种;

(2)使用寿命6年以上,无需更换传感器

(3)检测数据稳定:每个传感器具有独立的均匀分配的气室

(4)样品流量:0.11 L/min,可程序控制

(5)传感器清洗流量:6L/min

(6)进样方式:可采用动态顶空进样,选配自动进样器,样品进样自动采集,可以连接气相    色谱质谱等设备。

(7)采样系统:两个内置泵,采集样品与传感器清洗分别由两个内置泵独立进行

(8)数据处理软件:完整智能模式识别以及分析系统,包括PCASIMCADFAPLS、

Euclidean Dis欧氏距离、CORRELATION相关系数、MAHALANOBIS马氏距离、DP dis个体识别率、DI dis 区分指数、Scores Dd得分值分离度、Eigenvalue Dd 特征值分离度等算法;

(9)数据采集软件:可以调节流量,设置清洗时间和采集时间;可以任意选择测试的传感    器,操作软件中英文切换;

(10)应用范围:传感器适用范围:香精香料,食品、饮料、酒精类产品(包括白酒)、调味    品类,油脂,中药材,医药,烟草,包装材料等。

电子鼻-iNose的多元数理统计系统

对象整体品质差异的区分检验(PCA)

原产地保护产品以及品牌产品真伪辨识(SIMCA、PLS-DA)

产品品质等级评定(DFA)

样品感官属性以及理化指标的快速反演(PLS)

产品货架时间的评价(PCA、PLS)

电子鼻-iNose的应用

1.电子鼻-iNose在鸡肉检测中的应用

在图中DI值为94.2%,说明主成分分析法的整体区分效果很好。样品2、3的气味较为相近,1、4号样品的气味与这两个样品有较大差异。结合人的感官认知结果,4号样品气味佳,2、3号样品的气味较差,这与电子鼻结果中2、3号样品离得较近,而与其他样品离得较远相一致。根据实验结果可以推测,与糖进行美拉德反应要想得具有较佳气味的产物,需要鸡肉蛋白酶解控制在一定的分子量,酶解过度(样品3)或不足(样品2)都可能导致反应产物气味不佳。

2.电子鼻-iNose在白酒生产工艺分析中的应用


由白酒样品传感器响应雷达图可知,A-H号样品的雷达图响应各有所不同。其中,A和其他样品的区别较大。他们的气味差异主要体现是在1、2、4、6、7、9、10号传感器上。对于8个样品来说,进行传感器优化,优化的传感器结果为:'S11_P_S9_P_S7_P_S6_P_S1_P。

PCA图中,DI值为89.24%,说明主成分分析法的整体区分效果很好,主成分1和主成分2的总贡献率为99.91%,基本可以代表样品全部信息,所以电子鼻可对不同工艺白酒样品进行很好的区分检测。

3.电子鼻-iNose在果汁浓缩方式选择中的应用




    由传感器响应雷达图可知,原浆和冷冻浓缩样品的雷达图较为接近,剩余两种样品的气味响应信号相差较大,其中真空浓缩气味保留情况佳,真空热浓缩气味损失严重。对于四个样

品来说,进行传感器优化,优化的传感器结果为:S14_P_S11_P_S9_P_S7_P_S6_P_S4_P_S2_P。

PCA图中,DI值为90.04%,说明主成分分析法的整体区分效果很好,主成分1和主成分2的总贡献率为99.39%,基本可以代表样品全部信息。此外,样品冷冻浓缩和原浆聚集在一起,真空浓缩和真空热浓缩单独在自己的区域,说明样品冷冻浓缩和原浆的的气味信息比较相似。所以电子鼻可用于果汁浓缩方式的区分。

4.电子鼻-iNose在八角含量预测中的应用

以样品实际质量分数为横坐标,电子鼻输出结果为纵坐标,进行PLS线性拟合,相关系数达到0.9896,其预测八角液质量分数平均相对误差为6.8%,小于10%。对于香料这样一个组成和结构非常复杂的植物组织,可以认为,模型较好地预测了八角煮制液的质量分数。


长32.5cm ;宽20.5cm;高42.5cm
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哈尔滨商业大学旅游烹饪学院购买:电子鼻一套

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电子鼻在食品领域应用广泛,相关的研究论文有:

香辛料领域

1.基于电子鼻和多种模式识别算法的不同种食用香辛料的鉴别

2.不同品牌调味的电子鼻分析及感官评价

酒业

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饲料

基于电子鼻系统的猪饲料风味分析

其他

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