傳感器的鼻子能聞出惡臭氣味，你相（xiàng）信嗎？

傳感器技術，又（yòu）稱電子鼻，將人（rén）工嗅辯與儀器測定技術相（xiàng）結合（hé）， 模擬人的神經網絡識別、測試惡臭氣體，在在線、原位監測上展現出明顯的優勢，已成為惡臭汙染源在線監測的主要手段（duàn）。
 

電子（zǐ）鼻是傳感器陣列及模（mó）式識別模塊（kuài）集成的分（fèn）析惡臭氣（qì）體的儀器。氣體中的（de）惡臭（chòu）物質與傳（chuán）感器陣（zhèn）列相接觸，產生輸出信號。電子鼻通過多傳感（gǎn）器信息融合及數模轉化技術將交叉靈敏度的特性數據轉化成惡臭氣體濃度或總惡（è）臭強度輸出。

惡臭電子鼻中的傳感器多種多樣。 理想的傳感器可以在常溫下操作， 對惡臭化合物選擇性高，響應速度快，恢複時間短、重現性好，性能穩定。 選擇傳感器時，首先（xiān）應考慮要測（cè）定的惡（è）臭物質的種（zhǒng）類及濃度，其次，要熟悉不同傳感器的工作原理、範圍（wéi）及優勢，盡（jìn）量選擇在（zài）其優勢範（fàn）圍內進行測定。 除此以外，還要考慮（lǜ）現場儀器的攜帶是否（fǒu）方便，傳感器的更（gèng）換是否（fǒu）容易等。

惡臭氣體主要來源於石化、製藥、畜牧養殖、屠宰場（chǎng）、汙水處理廠、垃圾（jī）填埋場、造紙、印染、皮革等行（háng）業， 對人體健康和環（huán）境有很大的負（fù）麵影響。

國外電子鼻研製工作起步較早，20 世紀 30年代就有人開（kāi）始進行氣體傳器的研發，60 年代出現了使用電化學（xué）反應模（mó）擬人體嗅辯的裝置（zhì），20 年後，隨著多（duō）種氣（qì）體傳感器聯（lián）合完成高精度（dù）的識別工作， 電子鼻的概念（niàn）在國際上得到的統一界（jiè）定，即“電子鼻是由多（duō）個性能彼此重疊的氣體傳感器的（de）模式分類方法組成的具有識（shí）別（bié）單一和複雜氣味能力的儀（yí）器”。 經過 30 年的努力，特別是20 世紀 90 年代後精密儀器製造業蓬勃（bó）發展，加快了電子鼻（bí）的發展（zhǎn）步伐。

隨著21世紀的到（dào） 來（lái），納米材料、軟件技術、微加工技術迅 猛發展，加上研究人員的不懈努力，使電子鼻的（de）應用（yòng）再次迎來新的（de）高潮。 如今，發達國家（jiā）的（de）電子鼻技術已達到很高水平，選擇性（xìng）高，精密度（dù）好，反應快速，穩定性（xìng）和延展性都很好，電子鼻（bí）的應用（yòng）領（lǐng）域已經涵蓋了（le）各行各業，如食品安全，農業、、環境保護、醫學、安全保障、航空（kōng）航天等（děng）。

美國和加拿大一些地區已經大規模（mó）使用現場儀器檢測惡臭，歐洲雖然現在還不能（néng）用電子鼻執法，但已按（àn）照法規（guī）成立（lì）專家組，對電子鼻的設備定義、數模轉換原則及測定結果進行考察，以期建立電子鼻的最低操（cāo）作要求， 近期會出台電子鼻連續監測的基（jī）準（zhǔn） 。最近，3D 打印技術代替蝕刻 工 藝， 使電子鼻的體積進一步減小，成本降低且攜帶方便， 其應用將會越來越廣泛。有人預計：至 2027 年（nián），電子鼻的交易（yì）額可達 30億美元。

惡（è）臭物質活性大，揮發（fā）性強，嗅闕值低，擴散時間短，瞬時濃度高，感官感受明（míng）顯（xiǎn）。 儀器分析成本高，周期長，采樣至分（fèn）析（xī）有（yǒu）時間差。 人工嗅辯方法耗時長，不能分辨單個汙染物，且不（bú）能連續測定。 傳感器陣列（電子鼻（bí））方法是連續（xù）監測中最有潛力的檢測技（jì）術。 電子鼻技術的成本較低，操作簡單，測定快（kuài）速。 可以通過算法優化，對汙染物進行特征提取，實時判（pàn）斷（duàn）物質種類及濃度、擴散方式（shì）、範圍等，通過互（hù）聯網和（hé）大數據係統，即可獲取一定區域內惡臭（chòu）汙染物的分（fèn）布情況，進而進行惡臭汙染的預測和評（píng）估。

目前，電子鼻技（jì）術已經可以完成圖（tú）像識別、多維檢測等複雜任務，是惡臭氣（qì）體（tǐ）汙染（rǎn）源在線監測的主（zhǔ）力軍， 不遠的將來，它不僅可以代替人鼻進行惡臭汙染物的檢測，而且與機（jī）器人技術相結（jié）合，可（kě）以完成無人參與的惡劣環境中惡臭汙染的分析（xī）、識別工作（zuò）。隨著納米科技的發展，電（diàn）子鼻將更加小型化，精密化，便攜化，相（xiàng）信通（tōng）過一係列標準化工作，如設備的標準化認證、 標（biāo）準化操作及氣味標準庫的建立等，電子鼻在環境惡臭汙染方麵一定會（huì）發揮（huī）更大的（de）作（zuò）用。