电子鼻的类型很多，其典型的工作程式是：首先，利用真空泵把空气取样吸取至装有电子传感器阵列的小容器室中。接着，取样操作单元把已初始化的传感器阵列暴露到气味体中，当挥发性化合物（ＶＯＣ）与传感器活性材料表面相接触时，就产生瞬时响应。这种响应被记录并传送到信号处理单元进行分析，与数据库中存储的大量ＶＯＣ图案进行比较、鉴别，以确定气味类型。最后，要用酒精蒸气“冲洗”传感器活性材料表面以去除测毕的气味混合物。在进入下一轮新的测量之前，传感器仍要再次实行初始化（即工作之间，每个传感器都需用干燥气或某些其它参考气体进行清洗，以达到基准状态）。被测气味作用的时间称为传感器阵列的“响应时间”，清除过程和参考气体作用的初始化过程所花的时间称为“恢复时间”。
在电子鼻系统中，气体传感器阵列是关键因素。除基本的气相色谱（ＧＣ）分析法以外，电子鼻传感器的主要类型还有导电型传感器、压电类传感器、场效应传感器、光纤传感器等。
导电性传感器的基本特点是，其置于挥发性化合物（ＶＯＣ）时的响应形式是电阻值发生变化。导电性传感器又分为金属氧化物传感器和聚合物传感器两大类。金属氧化物传感器在电子鼻系统中应用更广泛，其结构如图１所示。此类传感器中与ＶＯＣ相接触的活性材料是锡、锌、钛、钨或铱的氧化物，衬底材料一般是硅、玻璃、塑料，发生接触反应需满足２００～４００℃的温度条件，因此在底部设置了加热器。氧化物材料中用铂、钯等贵重金属搀杂形成两条金属接触电极。与ＶＯＣ的相互作用改变了活性材料的导电性，使两电极之间的电阻发生变化，这种电阻变化可用单臂电桥或其它电路来测量。事实上，一个传感器的活性材料总是设计得对某些特定气味响应最灵敏．
该传感器的灵敏度范围为５～５０ｐｐｍ。金属氧化物传感器的缺点是：（１）工作温度较高；（２）经长时间工作之后，响应基准值易发生漂移，需要利用信号处理运算来克服；（３）对气体混合物中出现的硫化物呈“中毒”反应。但是，它有很宽的适用范围和相对低的成本，故依然成为当今广泛应用的气体传感器。
导电聚合物传感器中，与ＶＯＣ接触的活性材料一般是用噻吩、吲哚、呋喃等成分构成的导电聚合物，当气体分子与上述聚合物材料接触时会发生电离或共价作用，这种相互作用影响了电子沿聚合物链的传输，即改变了导电性。在聚合物材料中，利用显微组构技术形成两条间隔１０～２０μｍ的电极，通过在两电极之间施加交变电压来使聚合物电聚合化，改变电压扫描速率，并应用一系列聚合物前体就可产生各种各样的活性材料，使不同的材料分别对不同的气体呈特定响应。导电聚合物传感器在一般环境温度下工作而无需加热，因此更容易制造，其电子界面更为直接，从而在便携式仪器应用中有更大优势。这种传感器探测气味的灵敏度可达到０．１ｐｐｍ，比金属氧化物传感器更高，但一般在１０～１００ｐｐｍ范围之内。目前导电聚合物传感器的主要缺陷是：（１）活性材料电聚合过程较为困难和费时；（２）与ＶＯＣ接触响应存在随时间发生飘移的现象；（３）对湿度极为敏感，这种敏感性易掩盖和干扰对ＶＯＣ的正常响应。另外，某些气体会穿透聚合物材料整体，从而减慢了将ＶＯＣ从聚合物中去除的过程，即延缓了传感器的恢复时间。
电子鼻的类型很多，其典型的工作程式是：首先，利用真空泵把空气取样吸取至装有电子传感器阵列的小容器室中。接着，取样操作单元把已初始化的传感器阵列暴露到气味体中，当挥发性化合物（ＶＯＣ）与传感器活性材料表面相接触时，就产生瞬时响应。这种响应被记录并传送到信号处理单元进行分析，与数据库中存储的大量ＶＯＣ图案进行比较、鉴别，以确定气味类型。最后，要用酒精蒸气“冲洗”传感器活性材料表面以去除测毕的气味混合物。在进入下一轮新的测量之前，传感器仍要再次实行初始化（即工作之间，每个传感器都需用干燥气或某些其它参考气体进行清洗，以达到基准状态）。被测气味作用的时间称为传感器阵列的“响应时间”，清除过程和参考气体作用的初始化过程所花的时间称为“恢复时间”。
在电子鼻系统中，气体传感器阵列是关键因素。除基本的气相色谱（ＧＣ）分析法以外，电子鼻传感器的主要类型还有导电型传感器、压电类传感器、场效应传感器、光纤传感器等。
导电性传感器的基本特点是，其置于挥发性化合物（ＶＯＣ）时的响应形式是电阻值发生变化。导电性传感器又分为金属氧化物传感器和聚合物传感器两大类。金属氧化物传感器在电子鼻系统中应用更广泛，其结构如图１所示。此类传感器中与ＶＯＣ相接触的活性材料是锡、锌、钛、钨或铱的氧化物，衬底材料一般是硅、玻璃、塑料，发生接触反应需满足２００～４００℃的温度条件，因此在底部设置了加热器。氧化物材料中用铂、钯等贵重金属搀杂形成两条金属接触电极。与ＶＯＣ的相互作用改变了活性材料的导电性，使两电极之间的电阻发生变化，这种电阻变化可用单臂电桥或其它电路来测量。事实上，一个传感器的活性材料总是设计得对某些特定气味响应最灵敏．
该传感器的灵敏度范围为５～５０ｐｐｍ。金属氧化物传感器的缺点是：（１）工作温度较高；（２）经长时间工作之后，响应基准值易发生漂移，需要利用信号处理运算来克服；（３）对气体混合物中出现的硫化物呈“中毒”反应。但是，它有很宽的适用范围和相对低的成本，故依然成为当今广泛应用的气体传感器。
导电聚合物传感器中，与ＶＯＣ接触的活性材料一般是用噻吩、吲哚、呋喃等成分构成的导电聚合物，当气体分子与上述聚合物材料接触时会发生电离或共价作用，这种相互作用影响了电子沿聚合物链的传输，即改变了导电性。在聚合物材料中，利用显微组构技术形成两条间隔１０～２０μｍ的电极，通过在两电极之间施加交变电压来使聚合物电聚合化，改变电压扫描速率，并应用一系列聚合物前体就可产生各种各样的活性材料，使不同的材料分别对不同的气体呈特定响应。导电聚合物传感器在一般环境温度下工作而无需加热，因此更容易制造，其电子界面更为直接，从而在便携式仪器应用中有更大优势。这种传感器探测气味的灵敏度可达到０．１ｐｐｍ，比金属氧化物传感器更高，但一般在１０～１００ｐｐｍ范围之内。目前导电聚合物传感器的主要缺陷是：（１）活性材料电聚合过程较为困难和费时；（２）与ＶＯＣ接触响应存在随时间发生飘移的现象；（３）对湿度极为敏感，这种敏感性易掩盖和干扰对ＶＯＣ的正常响应。另外，某些气体会穿透聚合物材料整体，从而减慢了将ＶＯＣ从聚合物中去除的过程，即延缓了传感器的恢复时间。
举报
