顶空气味分析仪的开发及应用研究

摘要

目前，传统的气体检测仪主要有两类：扩散式气体检测仪和泵吸式气体检测仪。扩散式气体检测仪的采样方式是被检测的气体分子在空气中自由扩散，与气敏材料接触吸附发生反应。而泵吸式气体检测仪自身配置了一个微型气泵，其采样方式是电源带动气泵对待测气体进行抽气采样。其中，扩散式气体检测仪受环境影响较大，容易受到外界因素如温度、湿度和气流的干扰，稳定性较差，无法应用于外界环境复杂、气源压力较低的条件下；而泵吸式气体检测仪，由于气泵和管道的存在，导致其结构复杂，成本较高。为了克服上述两种常见气体检测仪的种种不足，将扩散式气体检测仪与顶空采样的方法相结合，设计出一种基于金属氧化物气体传感器阵列的新型顶空气味分析仪。顶空扩散采样方式是一种静态的采样方法，避免了气流的影响。同时，气体传感器是直接暴露于挥发性物质中，消除了浓度差和管道内壁吸附引起的交叉干扰。而且没有气泵和管道的设计，使得这种新型顶空气味分析仪的结构简单、成本较低。方便、廉价和定量的特点使得这种新型顶空气味分析仪非常适用于现场分析，包括食物气味的分析、原材料的辨别和中药种类的鉴别等等。本次研究设计了几组实验，利用这种新型的顶空气味分析仪分别对牛奶变质过程和13种中药的区分鉴别进行了测试。结合菌落总数检测,建立了特征指纹图谱，与国家标准对牛奶变质的定义建立了联系。同时在应用 F is her判别分析作为模式识别时，顶空气味分析仪对13种中药的分辨率达到100％。实验结果验证了其在实际生活生产中的实用性。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

2 顶空气味分析仪

2.1 顶空气味分析仪简介

2.2 顶空气味分析仪的结构及工作原理

2.3 顶空气味分析仪的工作流程及实例分析

2.4 本章小结

3 顶空气味分析仪对牛奶变质过程的检测

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 本章小结

4 气味分析仪对几种不同中药的检测

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 分析与讨论

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献