雷竞技苹果下载研究评审杂志工程技术
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ISSN2319-9873
+447456035580
SRES,Sanjivani药理研究所,印度马哈拉施特拉
接收者:27/06/2013接受者:12/08/2013修改后 :15/07/2013
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电子鼻子开发是为了仿人嗅觉功能非分离机制:口味/口味被视为全局指纹在所有行业中,气味评估通常是通过人体感官分析、化疗机或气相色谱法完成的。近十年来,电子感知或电子感知技术 从技术商业角度都经历了重要的开发电子鼻子是一个相对较新工具,可用于安全性、质量或过程监控,几分钟内完成程序,目前可能需要数天完成电子鼻子是一种智能工具,设计它使用开发的传感器阵列检测并区分复杂气味专业领域于1980年代中期产生并显赫,这是智能工具,设计用于检测并辨别复杂气味典型E-Nose设备包括取样系统、数组化学气传感器、模拟数字转换器(ADC)、计算机微处理器带样本分类法(模式分类算法)。E-Nose发现应用工业流程、环境毒素和污染物、空间站和航天飞机空气质量、药体功能、食品处理、军事环境与毒理学电子鼻子为各种商业领域提供过多利益,包括农业、生物医学、化容品、环境、食品、制造、军事、药房、监管和各种科研领域
人工喷雾电子鼻孔 ADC
多年以来,科学家都认识到将生物原理纳入传感器设计中的力量。方法实例之一是开发电子鼻子电子喷探工具由数组电子化学传感器组成,局部特性和适当的模式识别系统可识别简单或复杂气味电子鼻子系统四大功能组件如下
样本处理器供气味输入
数组传感器
信号处理系统
系统模式识别通常这些串行取味样本,并可用图示图表示如下
图i电子口音输出可能是臭味特征估计物集中度或某种气味特征度量,如人所见一号..由三十二组聚合碳复合传感器组成的循环科学3202..电子鼻子即设备,由数组气体传感器和对应模式识别算法组成并用于识别气味3..典型电子鼻子有两个主要构件:检测口味的传感器和解释生成信号的一组电子构件传感器包含不同类型的材料,包括金属氧化物或高级聚合物接触某些挥发性复合物或组合时,传感器材料改变大小、颜色或电阻4..电子鼻子是一种新开发技术,用于检测和可视化口味和气味并被称为感知板设计师 因为它工作更像人鼻子电子鼻子是一个宝贵的工具,创建它需要10多年研究,这些研究分别是在联合王国华威克大学和南安普顿大学以及法国图卢兹大学完成的。工具效率很高 几分钟内它传递出客观可复制芳香化歧义 敏感度可与人鼻子相似电子鼻子使用数组传感器响应食品中易挥发半挥发有机化物,类似于人鼻工作法5..
图(i)显示信号处理基本阶段电子鼻子样本空间Q由样本化学组成定义,样本可能是单复合物(即:简单气味)或多似数类复合物复杂气味)零点表示无味空气传感器阵列响应样本A并绘制样本空间一分到传感器空间这是过程关键阶段 并广义地决定电子鼻子解决能力人类嗅觉系统前端处理精密管理提高传感器敏感度至子ppb级,同时抑制信号噪声传感器阵列输出完整性基本决定电子鼻子性能6..
图一信号处理电子鼻子
电子鼻子从80年代中期开发开始可归为三代
第一代电子鼻基于传感器阵列(使用不同类型的传感器)。一代ENS传感器单元飞行实验STS-95号(1998年)使用HP-200LX手势计算机控制设备并获取数据数据采集分析登陆
第二代Enose函数与第一代设备相同,但已被微化占用小至1000cm3,质量~800g,不包括操作计算机第二代机组空气质量监控开发侧重于优化数组行为感应器和广度地面测试
第三代ENSE使用二代设备基础感知单元内含国际空间站接口单元,它符合国际空间站电气数据遥测、显示和数据存储需求蚂蚁传感器单元由含感应阵列和充气系统之反调铝底盘组成ENOS传感器单元还包含电路电源、中继数据以及传感器数组和ENOS界面单元之间的命令[7..
图二交叉鼻子段 [8]
组合有可能通过电磁场使用离子特性分离,但在分析化学中最常使用和最常用技术是用色谱法分离变异性时,气液色谱法和气固色谱法是可能的样本通过移动相位传输,面向静止相位(液态或固态)并与之交互视物理和化学特性而定,如沸点、极分性、H-bonding性、极分性等,静态阶段每种物的近似性不同分治行为决定组件保留时间并随之确定分治顺序九九..
图三气相色谱仪
近20年来,电子鼻子可应用性在每个可想象的场域都测试,在这些场域中,口味或无味挥发性与气体被认为起作用[10..典型方法就是证明特定传感器阵列以期望方式对样本集进行歧视的能力(黑盒方法)。研究者往往过于仓促地得出结论,积极实验结果显示应用成功其结果被视为已达到目标并/或继续下一个挑战:样本属性量化以电子鼻子为黑盒,不感化过程继续并不知道标记物和干扰器,就变得关键依赖样本集因此,非常重要的是要认识到,有时可以有有限或甚至是偏差样本集,结果初步结果比现实要好看得多。典型例子包括确定复合食品质量,如咖啡、茶叶、橄榄油或葡萄酒[11..实验室条件严格限试集,关联性可能成功:然而,行业未发生商业突破有许多理由使这一方法失败一键因子往往是检测器灵敏度与对气味负责的构件不匹配12..
三大应用区如下:
塑料包装产业无处不在 也是我们每日生存的一部分塑料是一种极佳素材,但如果不正确准备,它可产生一种臭味,而这种臭味正是塑料容器内产品染色的原因
异味香味因不同原因在食品和饮料行业中举足轻重新鲜成份成为首要问题举个例子西红柿新鲜性为意大利面条酱和其他已知配方的主要成份
汽车以烟雾产生蒸气而闻名,自汽车工程师开始使用汽车微处理器以来,对机上传感应器的需求不断增加机上电子鼻子有许多用途,例如监控引擎释放和烟雾控制系统车内外监控气味会向置置者提供警告,当他们接触危险蒸气时,如苯和甲苯自动排出色谱图和内部Vapor-PrippTM新Ordsmoble Alero实例见下图mlighthoundQQs BH114系统使用调频数组多气体传感器测量并记录香味、气味和挥发性混合数字模式13..
食品产业、美容/fumes和Aroma、化学、聚合物、环境、医学诊断和军事应用等部分领域都可能有效和有利可图地使用电子鼻子。
新鲜食品监控发酵 变质和调味品 e-nose应用换句话说,enoses可用于QA制作、存储和显示鱼库测量完成食品标识显示,如豆酱和香料离菜啤酒已被监控Citrus产品分类最近电子名词用辅助19人 评分各种奶酪北法兰西州Boulonge-sur-Mer7-9周制作的Vieux Boulonge奶酪是最臭味最高的7-9周,其次是英国Cheddar奶酪素尼公司素材科学实验室欧大大学协作制作大型纳米技术存储芯片14..
电子口供有许多重要的环境应用空气污染和多种不同类型的气味是常见污染物,需要监测和量化汽车和卡车排气口是环境空气污染的极佳例子土壤环境污染(固基矩阵)也是电子鼻子的重要应用,特别是当鼻子配置可检测农药、多氯联苯和二恶英等半挥发性复合物时。使用直接解吸法或液提取法使用EPA方法为评价这类土壤污染提供技术15..
图四G.C.O配置[16]
成功应用数快速扩展并有相当大的多样性色谱分析技术为公认分析技术,GC/SAW技术能满足并遵循公认测试方法精度、速度和精度执行这些方法的能力是GC/SAWenose所独有的折叠成像证明比初料有用,因为人能识别VaporPrippTM图像中隐型视觉变化17..
气味自古以来一直用于诊断疾病,并直接与不同文化传统医学相关只需嗅到无辅助鼻子的病人就能学到很多东西 ippocates 430BC) 然而,当现代诊断技术提供物理、化学和微生物方法的更精确信息时,不再需要对医生的主观嗅觉,尽管这忽略了许多关于病人健康状况的信息18号..
医学医生用嗅觉帮助确定几个世纪以来病人的物理状态和总体健康使用嗅觉作为有用的感知线索供医生识别人类病因后开发出定性描述性调味物(或芳香)和专用词描述和识别与特定人类疾病和生理失序相关物味下表显示发现与一些常见人类疾病相关联的描述性芳香19号..
表1描述性芳香曾用于诊断人类疾病
发现并识别特殊挥发性有机化合物(VOCs),释放自各种受病人体部件或从组织中衍生流体,通过使用专用现代分析工具发现与特定人类疾病相关联工具中包括气体色谱仪等分析机与质谱仪(GC-MS)和用于分析化学的其他技术工具并发多项研究的密集化学分析结果发现多位挥发性生物标志疾病及其相关化学结构识别与特定疾病相关的独特分子标记(挥发代谢物)已成为极有效强工具,可早期检测人体中受病组织与传染物例例说,对病人口臭分析有很长历史应用来检测各种人类疾病,而不仅仅是呼吸道疾病人气含数以百计低浓度挥发有机化合物,但在正常生理条件下大多数健康人中检测到相对较少(不到50个)有机化合物24码..
表2分子生物标志特殊人类疾病和失序
电子名词总比标准培养或湿化学测试快得多提供病人实验室结果,并有能力在出现症状前提供疾病早期检测这些特征是开发e-nose系统临床医学的迫不得已的理由下表显示世界各地医院和大学最近使用电子鼻子的情况
表3全世界医院和大学电子鼻使用