儀器簡介

電子鼻是模仿人的嗅覺系統，利用氣體傳感器陣列的響應圖案來識別氣味的電子系統，是20世紀后期興起的全新的氣體分析技術。德國AIRSENSE是世界上最早開發商業化電子鼻的公司，其PEN系列電子鼻為全世界眾多的氣味研究者提供了新的解決方案。PEN 3.5是AIRSENSE公司研發的便攜式常態氣味分析儀，其在環境惡臭污染和環境有機氣體分析方面已經有了廣泛的應用。 

PEN 3.5的組成

PEN 3.5主要由取樣操作器即氣路流量控制系統、氣體傳感器陣列和信號處理系統三種功能器件組成。取樣操作器相當于人的鼻子、傳感器陣列相當于嗅覺感受細胞、信號處理系統相當于人的大腦。

• 取樣操作器 即氣路流量控制系統是依靠AIRSENSE多年的氣體流量控制經驗開發的專利技術，主要部件是自動進樣泵和流量控制器。它保證了在各種復雜的情況下電子鼻內部氣流的穩定，使電子鼻實現了在實驗室、在線控制、開放環境等各種復雜狀況下正常使用，起著類似于人的鼻子的作用。

• 氣體傳感器陣列 PEN 3.5電子鼻采用十個不同的金屬氧化物傳感器作為傳感器陣列，這是電子鼻硬件的核心部分。AIRSENSE公司是世界上知名的傳感器生產廠家之一，經過多年的實踐總結，最終決定使用十個不同的金屬氧化物傳感器作為傳感器陣列。

• 信號處理系統 AIRSENSE開發的Winmuster軟件具有K-NN（歐氏距離、瑪式距離）、DFA 判別函數分析、PCA主成分分析、LDA線性判別分析、PLS偏最小二乘法、BP-ANN神經元網絡等流行算法。

技術參數

• 傳感器排列：10 個單個緊湊的傳感器，具有不同的金屬氧化物

• 傳感器管：體積 1.8 毫升，溫度 110 度，不銹鋼體

• 傳感器反應時間：通常小于 1 秒

• 測量循環時間：依據使用情況。通常是 1 分鐘（20 秒檢測，40 秒恢復時間）

• 樣品進樣：加熱管，特殊的流體連接器

• 進樣流量：10 毫升/分鐘----400 毫升/分鐘，內置流量控制和采樣系統

• 采樣系統：2 個內置泵（采樣和零氣）

• 零氣：潔凈空氣，木炭過濾器過濾后的氣體或者零氣發生器發生的氣體

• 顯示：主機含寬大液晶屏顯示試驗過程，也可接電腦進行操作顯示

• 計算機接口：USB 接口或者 RS232 接口（選擇）

• 電信號接口：TTL 和數字信號接口，可同其他外置的裝置進行數據溝通。

• 操作溫度：通常 0-40 度

• 操作濕度：相對濕度 5%-95% ，無冷凝

• 電源： 30W，110—230V，可選擇 12VDC

• 重量：2.3 千克

• 模板穩定性：1 年內自動化解

• 精度： 對于氣體和有機溶劑為 LOD 0.1---5PPM；H2S 為 0.1PPM, 苯：1PPM

• 軟件：WIN 數據采集和分析。WIN XP 等系統

• 尺寸：255*190*92

• 安全級別：IEC 61010-1

• 保質： 1 年

應用方向

• 與惡臭污染的嗅覺測試法建立相關性，以期開發惡臭污染的儀器檢測方法。

• 對污水處理廠和垃圾填埋場的惡臭氣體進行在線實時監控。

• 對突發性惡臭污染事故進行現場快速分析，評估危害程度，劃定污染界限。

• 對生物過濾法污水過程進行監控和評價。

• 天然氣泄漏分析。

• 大氣中有機氣體的分析。

• 化肥廠揮發性氣體的管理。 

主要特點 

• 穩定，對于新興的檢測技術，良好的穩定性和實用性是儀器的基礎

• 小巧、便攜、高效，這一點對環境監測至關重要特別是野外現場檢測

• 檢測限底，可達到ppb級，如果外接EDU吸附濃縮裝置檢測限可達ppt級

• 分析時間快，一次循環分析時間不超過1分鐘，這得益于PEN 3.5所使用的傳感器的耐受溫度達500℃，可以使吸附在傳感器上的分子迅速脫除，這也有助于提高傳感器的使用壽命

• 現場在線進樣，方便進行污染源監控

• 常態分析（常態進樣、空氣作為背景氣），這是與人類的嗅覺建立相關性的基礎

• 可直接接濃度富集裝置和氣質聯用儀，方便開發儀器聯用檢測技術

• 自動化程度高，自動調整檢測范圍（自動稀釋樣品功能）、自動校正功能、自動濃縮富集功能。