电子舌技术PPT课件.pptxVIP

—Smartongue

智舌

·电子舌是一种由低选择性、非特异性的交互敏感传感器阵列，配以合适的模式识别方式/多元统计方法的定性定量分析的现代化分析检测仪器。

大脑

电响应

味觉感受

2.电子舌原理

响应信号

电脑

味细胞

味神经

electronictongue

生物味觉系统

传感器阵列

模式识别

味物质

3.电子舌基本结构

①传感器阵列

一非特异性传感器

-具有一定的特异性，同时具有一定交互感应

②信号激发采集系统

-与传感器阵列的设计有关

-与被测对象的性质相关

③多元数理统计系统

-PCA

-PLS、SIMCA、DFA

1982年，Persaud,Dodd:电子鼻

(electronicnose)

1992年，Toko:味觉传感系统(taste

sensor)

1997年，Vlasov,Legin,DAmico:电子舌

(Electronictongue)

2000年，邓少平教授(智舌)

4.电子舌的由来

以非修饰电极组成

的传感器阵列为基础，应用组合脉冲弛豫技术，结合特定模式识别系统，能对酒、饮料以及茶等液体类食品进行整体特征评价与检测的电子舌系统。

二.智舌

多频脉冲信号激发与接收装置

传感器阵列

智能化软件

自动测试台

1.智舌的发展历史

第Ⅱ代

第I代

t/s

uA

峰值：

最大充电电流和最大氧化还原电流

拐点：

极限氧化还原电流值

2.组合脉冲弛豫谱原理

S.Y.Tian,S.P.DengandZ.X.Chen/Sens.ActuatorsB:Chem.123(2007)1049

MeasurementPoints

拐点

峰值

Xtime

Ycurrent

LmA

编号

S1

S2

S3

S4

S5

S6

A-1

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

A-2

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

A-3

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

B-1

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

B-2

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

B-3

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

特征值

编号

S1

S2

S3

S4

S5

S6

材料

Pt

Au

Pd

W

Ti

Ag

3.传感器原理

4.智舌功能

1.对象整体品质差异的区分检验(PCA)

2.原产地保护产品以及品牌产品真伪辨识

(SIMCA、PLS-DA)

3.产品品质等级评定(DFA)

4.样品感官属性以及理化指标的快速反演

(PLS)

5.产品货架时间的评价(PCA、PLS)

5.智舌优点

①信息量丰富(分辨力提高)

②检测速度快(5—6分钟完成，其他电子舌10分钟以上)

③传感器使用寿命长(1年以上，其他电子舌3个月)

④清洗方便、迅速(1-2分钟，其他电子舌20—30分钟)

6.智舌测试方法

I.数据采集

-0.01mol/LKCl点击自动校正

一取任一待测液体点击自动校正-正式分析需要检测对象

II.数据分析

一打开数据文件*.mdb

一确定传感器与频率

一选择相应模型进行分析

数据采集实验设计

1.品质差异区分实验(PCA)

-A-1、B-1、C-1、D-1、A-2、B-2、C-2、D-2、A-3、B-3、C-3、D-3、……、A-6、B-6、C-6、D-6

-建立6次平行，至少3次平行

2.品质辨识实验(SIMCA、DFA)

-建议30次以上平行

-测试顺序没有要求

3.品质辨识实验(PLS)

-A-1、A-2、A-3、……、A-6、B-1、B-2、B-3、……、B-6、C-1、C-2、C-3、……、C-6、……、F-6

-建议6次平行，至少3次平行

数据分析步骤

·品质差异区分实验(PCA)

-打开模型

-选择对应的传感器，进行传感器优化，传感器数量越多，样品数量越大，分析时间越久

-选择依据，DI值越大越好，传感器数量越少越好

-DI值大于80为较好结果

-确定传感器与频率，进入主成分分析菜单界面进行分析

数据分析步骤

·品质辨识实验(SIMCA)

-打开模型

-根据确定的传感器和频率，进入主成分分析菜单，进行主成分分析，输入需要的主成分数，保存主成分模型

-点击样品检验菜单，选择需要检验样品的数据库，选择对应检验手段，选择需要检验的样品名称，点击分析

数据