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第24卷第1期
传感技术学报
Vol 24 No. 1
2011年1月
CHINESE JOURNAL OF SENSORS AND ACTUATORS
an.2011
Smell-seeing Electronic Nose Design and Its Quantitative
Detection of Trimethylamine
HOU Zhen, Yangjianhud-, TANG Zhonglin, CHEN Liwei
(School of Automation, orthestern Polytechnical Uniersity, Xi an 710072, China
Abstract: Odor sensitive unit of the smell-sceing electroic nose for trimethylamine detection is developed. Rules of
choosing color sensors and methods of designing lamphouse are presented. Trimethy lamine gases of eight different
concentrations are tested by the home-made smell-seeing electronic nose. A principle component analysis(PCA)
shows that among the eight samples, seven concentrations related to human health are linearly discriminable. The
system' s limit of detection(LOD )is under 50 particles per billion(x10 ) and the sensitive units are repeated
usable under concentration of 8 particles per millio(x10
Key words: smell-seeing; trimethylamine; electronic nose; gas detection
EEACC:7230L;0520J;7220
doi:10.3969/j.iss.,1004-1699.2011.01.002
可视嗅觉电子鼻设计及其对三甲胺的定量检测
侯震,杨建华“,唐忠林,陈立伟
(西北工业大学自动化学院,西安710072
摘要;设计了适合三甲胺检测的可视嗅觉电子鼻气体敏感单元。介绍了可视嗅党气体检测装置中颜色传感器的选择原则
和照明光源的设计方法。用所设计的可视嗅觉电子鼻系统对8种浓度的三甲胺气体进行了定量检测。主成分分析显示系统
对其中7种与人类健康相关浓度的响应模式是线性可分的。系统对二甲胺的检测下限低于50x10”,在8x10-°以下敏感単元
可以重复使用。
关键词:可视嗅觉;三甲胺;电子鼻;气体检测
中图分类号:TP212.6
文献标识码:
文章编号:1004-1699(2011)01-0005-05
三甲胺是一种具有鱼腥氨气味的有毒有害挥发
本文介绍一种可用于对三甲胺进行定量检测的
气,对人类的嗅觉阈值为510x10-12。三甲胺的存在可视嗅觉电子鼻系统及方法。可视嗅觉电子鼻是对
及其浓度是评估肉类和鱼类食品质量的重要标人类嗅觉的模拟,它用嗅觉仿生材料作为气味敏感
准,是表征某些代谢缺陷疾病的气味标识,是单元,利用敏感单元阵列与气味分子接触前后颜色
环境恶臭污染控制的主要对象,是某些工农业生产变化的“味纹”来识別和检测气体2。合理选择
质量控制的关键参数45。目前对三甲胺的检测方敏感材料,可视嗅觉电子鼻能通过结合能和选择性
法主要包括气相色谱法,离子色谱法,质谱法等经典都很高的配位键,-键,以及氢键等分子间相互作
的仪器分析方法?和使用金属氧化物传感器1的,用对配体分子,芳香族分子和含氯原子的极性分子
导电聚合物传感器?等作为气体敏感装置的电子敏感,在对不同气体的识别分辨力和对同种气体的
鼻方法。经典的仪器方法技术成熟,有许多成功应检测灵敏度上有较大优势0图,其中前者也已经在
用的案例,但使用起来费时费力成本高;基于电子鼻我们前期的工作中得到了验证"“1。
的方法方便快捷,前景广阔,但总的来说还是定性识
别的多,定量检测的少,而且由于敏感原理的限制,
1可视嗅觉电子鼻检测装置的设计
在气体识别的分辨力和气体检测的灵敏度以及抗湿1.1气体敏感单元的设计
度干扰等方面还有待加强?。
三甲胺是典型的配体分子,可以选用具有配位
项目来源:西北工业大学基础研究基金资助(WO18103
收稿日期:2010-08-17修改日期:2010-09-02