PEN3 電子鼻與嗅覺檢測法在環境惡臭汙染評價中的對比試驗

     摘要：利用德國 AIRSENSE 生產(chan) 的 PEN3 電子鼻和嗅覺員測試法對不同的臭氣源進行了多組試驗，並對兩(liang) 種方法測定的結果進行了線性相關(guan) 性分析，結果證明電子鼻與(yu) 嗅覺測試法之間有很好的相關(guan) 性，這種相關(guan) 性有望開發出對惡臭汙染進行分析和評價(jia) 的新的儀(yi) 器檢測方法。

   關(guan) 鍵字：惡臭汙染 惡臭汙染評價(jia) 嗅覺測試法 嗅覺員 生物濾池

   作者：Daniela Jakobs 德國亞(ya) 琛工業(ye) 大學環境工程係 

    惡臭汙染作為(wei) 世界七大環境公害之一,在範圍內(nei) 已受到各國的廣泛重視。因為(wei) 惡臭汙染問題是個(ge) 非常複雜的問題,找到一個(ge) 合適的惡臭汙染控製技術也很不容易,但無論如何首先麵對的都是惡臭汙染評價(jia) 的問題。許多情況下,排放的有臭味氣體(ti) 包含幾百種化合物,其中隻有幾種是有臭味的,而主要的臭味物質的濃度和嗅閾值極低,因此需要特別的、靈敏的分析檢測方法。直到現在,評價(jia) 臭味對人們(men) 影響的標準檢測方法仍是嗅覺測定法和化學法，這種傳(chuan) 統方法的缺陷是顯而易見的。
    現在一種新型的感覺分析技術“電子鼻”誕生了，電子鼻既具有化學方法快速、明確、客觀的優(you) 點,又避免化學方法無法檢測到的混合臭味物質的協同效應的難題,而且不需要將具有臭味的物質從(cong) 吸附物中分離出來。除了費用低外,還具有快速、重現性高的優(you) 點,並且可以用於(yu) 分析低濃度的臭氣,甚至是對人體(ti) 健康有毒有害的臭氣。一旦臭氣源的嗅味被記憶,現代的電子鼻便能夠預測未知樣品的臭氣濃度等級。德國AIRSENSE的PEN係列電子鼻是早的商業(ye) 化電子鼻，是目前wei一的便攜式常態氣味分析儀(yi) 器。

 1. 試驗方法
方案：利用電子鼻和嗅覺測試法，分別對相同臭氣源進行多次測試，然後在同一坐標軸上建立兩(liang) 種測試方法的相關(guan) 性。嗅覺測試法采用臭袋法。

臭氣源：從(cong) 一個(ge) 基於(yu) 生物濾池的汙水處理廠的三個(ge) 區域的不同過濾階段采集臭氣作為(wei) 試驗樣品。

實驗儀(yi) 器：德國AIRSENSE公司生產(chan) 的PEN3型電子鼻，該儀(yi) 器含有10個(ge) 不同金屬氧化物傳(chuan) 感器；六名合格的嗅覺員；臭袋。

分析方法：電子鼻自帶的Winmuster軟件，利用歐式距離、瑪式距離、PCA主成分分析、PLS定量分析的方法。

2. 結果分析
用兩(liang) 種方法對一個(ge) 汙水處理廠的P、R、A三個(ge) 區域的各個(ge) 處理階段的臭氣進行了檢測，電子鼻的PCA主成分分析結果屬下（圖1）

    可以看出，嗅覺測試法和PEN3 的檢測結果有很好的相關(guan) 性。而且可以看出，對於(yu) 過濾後的臭味氣體(ti) ，直線的斜率偏小，證明電子鼻的靈敏度要比嗅覺測定法高。

3 結論
1) PEN3 便攜式電子鼻可以用來評價(jia) 汙水處理廠的惡臭氣體(ti) 。
2) 電子鼻可以區分不同區域的惡臭汙染
3) 電子鼻的響應信號強度與(yu) 嗅覺員的惡臭濃度測試結果有很好的相關(guan) 性