AIRSENSE電子鼻在水體嗅味物質檢測方面的應用案例

本期將對 AIRSENSE電子鼻在水體嗅味檢測方面的應用案例進行分享。

01水源中不同嗅味物質檢測

便攜式電子鼻 PEN3 被用于檢測地表水中的典型嗅味物質，包括 2 - 甲基異冰片（2-MIB）、土臭素（GSM）、β- 環檸檬醛、β- 紫羅蘭酮、另外九種嗅味（T&O）化合物以及銅綠微囊藻產生的嗅味物質。在 0 到 85 納克 / 升的濃度范圍內，能夠區分 2 - 甲基異冰片和土臭素，并且電子鼻可以識別出在純水和地表水中不同濃度嗅味物質的響應特征。通過主成分分析（PCA）和線性判別分析（LDA）方法，能夠有效識別出濃度為嗅閾值 1 至 3 倍的這些嗅味物質。起識別作用的傳感器是 R8 和 R6，它們的主要敏感結構為醇類、醛類以及甲基基團。對于銅綠微囊藻，細胞密度在 1.08×10?個細胞 / 毫升至 5.53×10?個細胞 / 毫升之間時，其揮發性成分沒有重疊，并且電子鼻在高細胞密度下有足夠的分辨能力來區分氣味。傳感器 R10 的響應值與藻類密度呈現出顯著的相關性，這與脂肪烴及其他嗅味化合物有關。電子鼻可應用于監測水源水中的嗅味（T&O）化合物，預防產生不良嗅味物質和異味。

02飲用水水體異味等級檢測

選取6處不同位置的地表水。各處地表水存在較大的嗅味差異，同時以超純水作為對照組，采用FPA方法聞測，結果如圖4。電子鼻測試后，PCA分析結果如圖5。結果顯示，利用PCA法可以有效區分存在差異的水樣，且嗅味等級差異越大，兩種水樣的區分度越大。如4號點FPA間的等級為12，是6個水樣中等級最高的點;通過電子鼻測試，發現4號點與其他點區分也最大。因此，可考慮通過電子鼻的測試結果來判斷未知水樣的嗅味等級，實現在飲用水管理過程中對異度等圾的快速判別。(文獻來源:舟山市自來水有限公司)

03污水處理廠還原硫化物和臭氣濃度監測

電子鼻技術可有效監測污水處理廠還原硫化物及臭氣濃度。PCA分析顯示前兩主成分貢獻率達94.08%，表明電子鼻能準確區分不同硫化物濃度，研究采用響應面分析法(RSM)建立硫化物預測模型(準確率95%)，并通過偏最小二乘法(PLS)構建臭氣濃度預測模型，經實際樣品驗證方法可行。(文獻來源:天津市環境保護科學研究院)

04PLS 定量預測水樣的異味值

某水中心送樣檢測的水體樣品，通過將每個樣品進行pls定量預測分析得到該樣品的異味(ou)數值如下:

05結論

綜上，這些案例體現了AIRSENSE電子鼻技術在水質嗅味物質識別、異味等級劃分、嗅味圖譜分析、嗅味物質鑒別及異味定量預測等方面的應用價值，為水質監測與評價提供了高效、精準的技術手段。