儀器簡(jiǎn)介

電子鼻是模仿人的嗅覺系統(tǒng)，利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)圖案來(lái)識(shí)別氣味的電子系統(tǒng)，是20世紀(jì)后期興起的全新的氣體分析技術(shù)。德國(guó)AIRSENSE是世界上最早開發(fā)商業(yè)化電子鼻的公司，其PEN系列電子鼻為全世界眾多的氣味研究者提供了新的解決方案。PEN 3.5是AIRSENSE公司研發(fā)的便攜式常態(tài)氣味分析儀，其在環(huán)境惡臭污染和環(huán)境有機(jī)氣體分析方面已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。 

PEN 3.5的組成

PEN 3.5主要由取樣操作器即氣路流量控制系統(tǒng)、氣體傳感器陣列和信號(hào)處理系統(tǒng)三種功能器件組成。取樣操作器相當(dāng)于人的鼻子、傳感器陣列相當(dāng)于嗅覺感受細(xì)胞、信號(hào)處理系統(tǒng)相當(dāng)于人的大腦。

• 取樣操作器 即氣路流量控制系統(tǒng)是依靠AIRSENSE多年的氣體流量控制經(jīng)驗(yàn)開發(fā)的專利技術(shù)，主要部件是自動(dòng)進(jìn)樣泵和流量控制器。它保證了在各種復(fù)雜的情況下電子鼻內(nèi)部氣流的穩(wěn)定，使電子鼻實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)室、在線控制、開放環(huán)境等各種復(fù)雜狀況下正常使用，起著類似于人的鼻子的作用。

• 氣體傳感器陣列 PEN 3.5電子鼻采用十個(gè)不同的金屬氧化物傳感器作為傳感器陣列，這是電子鼻硬件的核心部分。AIRSENSE公司是世界上知名的傳感器生產(chǎn)廠家之一，經(jīng)過多年的實(shí)踐總結(jié)，最終決定使用十個(gè)不同的金屬氧化物傳感器作為傳感器陣列。

• 信號(hào)處理系統(tǒng) AIRSENSE開發(fā)的Winmuster軟件具有K-NN（歐氏距離、瑪式距離）、DFA 判別函數(shù)分析、PCA主成分分析、LDA線性判別分析、PLS偏最小二乘法、BP-ANN神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等流行算法。

技術(shù)參數(shù)

• 傳感器排列：10 個(gè)單個(gè)緊湊的傳感器，具有不同的金屬氧化物

• 傳感器管：體積 1.8 毫升，溫度 110 度，不銹鋼體

• 傳感器反應(yīng)時(shí)間：通常小于 1 秒

• 測(cè)量循環(huán)時(shí)間：依據(jù)使用情況。通常是 1 分鐘（20 秒檢測(cè)，40 秒恢復(fù)時(shí)間）

• 樣品進(jìn)樣：加熱管，特殊的流體連接器

• 進(jìn)樣流量：10 毫升/分鐘----400 毫升/分鐘，內(nèi)置流量控制和采樣系統(tǒng)

• 采樣系統(tǒng)：2 個(gè)內(nèi)置泵（采樣和零氣）

• 零氣：潔凈空氣，木炭過濾器過濾后的氣體或者零氣發(fā)生器發(fā)生的氣體

• 顯示：主機(jī)含寬大液晶屏顯示試驗(yàn)過程，也可接電腦進(jìn)行操作顯示

• 計(jì)算機(jī)接口：USB 接口或者 RS232 接口（選擇）

• 電信號(hào)接口：TTL 和數(shù)字信號(hào)接口，可同其他外置的裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)溝通。

• 操作溫度：通常 0-40 度

• 操作濕度：相對(duì)濕度 5%-95% ，無(wú)冷凝

• 電源： 30W，110—230V，可選擇 12VDC

• 重量：2.3 千克

• 模板穩(wěn)定性：1 年內(nèi)自動(dòng)化解

• 精度： 對(duì)于氣體和有機(jī)溶劑為 LOD 0.1---5PPM；H2S 為 0.1PPM, 苯：1PPM

• 軟件：WIN 數(shù)據(jù)采集和分析。WIN XP 等系統(tǒng)

• 尺寸：255*190*92

• 安全級(jí)別：IEC 61010-1

• 保質(zhì)： 1 年

應(yīng)用方向

• 與惡臭污染的嗅覺測(cè)試法建立相關(guān)性，以期開發(fā)惡臭污染的儀器檢測(cè)方法。

• 對(duì)污水處理廠和垃圾填埋場(chǎng)的惡臭氣體進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。

• 對(duì)突發(fā)性惡臭污染事故進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)快速分析，評(píng)估危害程度，劃定污染界限。

• 對(duì)生物過濾法污水過程進(jìn)行監(jiān)控和評(píng)價(jià)。

• 天然氣泄漏分析。

• 大氣中有機(jī)氣體的分析。

• 化肥廠揮發(fā)性氣體的管理。 

主要特點(diǎn) 

• 穩(wěn)定，對(duì)于新興的檢測(cè)技術(shù)，良好的穩(wěn)定性和實(shí)用性是儀器的基礎(chǔ)

• 小巧、便攜、高效，這一點(diǎn)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)至關(guān)重要特別是野外現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

• 檢測(cè)限底，可達(dá)到ppb級(jí)，如果外接EDU吸附濃縮裝置檢測(cè)限可達(dá)ppt級(jí)

• 分析時(shí)間快，一次循環(huán)分析時(shí)間不超過1分鐘，這得益于PEN 3.5所使用的傳感器的耐受溫度達(dá)500℃，可以使吸附在傳感器上的分子迅速脫除，這也有助于提高傳感器的使用壽命

• 現(xiàn)場(chǎng)在線進(jìn)樣，方便進(jìn)行污染源監(jiān)控

• 常態(tài)分析（常態(tài)進(jìn)樣、空氣作為背景氣），這是與人類的嗅覺建立相關(guān)性的基礎(chǔ)

• 可直接接濃度富集裝置和氣質(zhì)聯(lián)用儀，方便開發(fā)儀器聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)

• 自動(dòng)化程度高，自動(dòng)調(diào)整檢測(cè)范圍（自動(dòng)稀釋樣品功能）、自動(dòng)校正功能、自動(dòng)濃縮富集功能。