与传统气敏传感器测量电压、电阻、电势或频率等电信号的原理不同,光纤气敏传感器由光学特性表征,可在特定的频率范围内检测目标气体吸光度的变化,专一性较强,如对 CO2 气体有很强的敏感性和选择性,但对于其他低浓度气体几乎不敏感。此外,光学气敏传感器的检测方法还可以用颜色作为指示信息,比如金属卟啉类物质作为指示剂,当与目标气体相互作用时,用 LED 等检测目标气体的吸光度。光纤气敏传感器具有较强的抗噪能力、极高的灵敏度;具有较强的适用性,可适应各种不同的光源、各式的光纤以及检测器等;但其控制系统较复杂,成本较高,荧光染料受白光化作用影响,使用寿命有限。
电子鼻信号的提取主要涉及三部分,数据预处理、数据降维和模式识别。在数据预处理时,信号特征值在选取时通常采用响应稳态值、均值、最大值、最小值、响应曲线最大曲率、响应曲线的全段积分值以及出现特殊值时刻的响应值等作为特征值;数据降维时,主成分分析、逐步判别分析、遗传算法等在降维时效果较佳;主成分分析、判别分析、最小二乘回归法、因子分析、神经网络等模式识别方法在数据分析时可有效获得更多的信息。
电子鼻作为一种新兴仿生技术,在农副产品与食品检测中逐渐得到重视,其研究在酒茶类、饮料、粮油、肉乳制品和果蔬类等方面都有许多报道,表明电子鼻在食品与农副产品检测上有很好的应用前景。随着材料、传感器、信息等新技术的不断涌现,电子鼻技术也得到了新的发展,新型传感器技术的涌现和响应特性的研究,为新型电子鼻系统的研究与应用提供了重要的基础条件和检测机理依据;电子鼻与其他分析仪器的融合应用技术实现了更加全方位、多角度的食品与农副产品检测;电子鼻技术与现代无线通信技术的结合应用,克服了传统电子鼻无法应用于现场及移动环境的不足,拓展了电子鼻的应用领域。
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