電子鼻主要由氣敏傳感器陣列、信號預(yù)處理和模式識別三部分組成。某種氣味呈現(xiàn)在一種活性材料的傳感器面前,傳感器將化學(xué)輸入轉(zhuǎn)換成電信號,由多個(gè)傳感器對一種氣味的響應(yīng)便構(gòu)成了傳感器陣列對該氣味的響應(yīng)譜。
氣味中的各種化學(xué)成分均會與敏感材料發(fā)生作用,所以這種響應(yīng)譜為該氣味的響應(yīng)譜。為實(shí)現(xiàn)對氣味的定性或定量分析,要將傳感器的信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理(消除噪聲、特征提取、信號放大等)后采用合適的模式識別分析方法對其進(jìn)行處理。
理論上,每種氣味都會有它的特征響應(yīng)譜,根據(jù)其特征響應(yīng)譜可區(qū)分小同的氣味。同時(shí)還可利用氣敏傳感器構(gòu)成陣列對多種氣體的交叉敏感性進(jìn)行測量,通過適當(dāng)?shù)姆治龇椒?,?shí)現(xiàn)混合氣體分析。
電子鼻識別的主要機(jī)理是在陣列中的每個(gè)傳感器對被測氣體都有不同的靈敏度,例如,一號氣體可在某個(gè)傳感器上產(chǎn)生高響應(yīng),而對其他傳感器則是低響應(yīng);同樣,二號氣體產(chǎn)生高響應(yīng)的傳感器對一號氣體則不敏感,歸根結(jié)底,整個(gè)傳感器陣列對不同氣體的響應(yīng)圖案是不同的,正是這種區(qū)別,才使系統(tǒng)能根據(jù)傳感器的響應(yīng)圖案來識別氣體。
電子鼻也可以用于生鮮配送,果蔬的新鮮度、成熟度、成長期分析,果蔬的種類、儲藏時(shí)間、儲存方法、產(chǎn)地對品質(zhì)的影響等方面的研究,果蔬生長狀況研究與分析(活體無損分析),果蔬育種、栽培方法、采摘期限、農(nóng)藥殘留、肥料成份配比等的研究。