新型气味传感器.pdf

维普资讯 新 《}型；l气ll味ll传l{感ll器 江苏农学院 俞宝明 顾瑞霞 食品的色、香、味是评价其感官质量的 求，在陶瓷的基础上研制了一些新的固态半 重要指标。因而，气味的定量测定在食品工 导体气味传感器，并已证实这些装置能检测 业质量评价和控制中至关重要。过去，人们 各种气昧成分，且在许多实际生产中得到应 藉人的感觉器官——鼻进行食品风 昧 的评 用。 价。但是，出于灵敏度，个体问的差异 以及 常规的半导体传感器是金属氧化物的 各人受情绪，气温等各种因素的不同影响， 导体 。由一种n一型半导体和一种p一型半导 使得评定结果的可信度降低。多少年来，人 体组成。n一型半导体如SnO，、ZnO、TiO 们一直致力于气味定量测定方法的探讨，由 等对还原气体敏感，这是因为这些氧化物表 此产生了气相色谱仪祛及质谱仪法。但上述 面破驸了还原性气体时，出于半导体与气体 两种方法，不仅测嚣费用高、方法复杂 、取 分子之间费米能级的差异，会使电子从吸附 样困难，且均不骺适时测量，故未能推广。 于表面的气体分子向半导体方向移动，因此 人们所需要的是能够进行适时测量气味的简 其载流子密度加大，导 电率增加；而 p一型 单、准确、快速的测量方法，于是一种新型 半导体~lCuO、NiO和COO对氧化性气体敏 气味传感器便应运而生。 感。通常加入某种催化剂使得传感器具有选 择性。图 1是这种传感器的缩构示意图，图 一 ， 传盛譬简介 2为一般测试 电路图。 有关气味和味觉的传感器，一般是应用 图3是一种用于气味浓度测量的设备方 生物膜，并基于 ‘味觉不是由生物膜的蛋白 框图。 部分，而是由脂质部分来感知 这一设想来 传感器一1和样品容器支架一5安装在设 研制的。这种方法建立在当膜的一删暴露在 备 内部。测试部件可用来测量液体、固体和 不同的气味中时，膜两侧的电位发生变化， 粉束。测试盒的内壁由不锈钢制造。空气通 通过测定的电位与计算机信号，随气味变化 过活性炭过滤器一7后用来清洗主件 内部。 的关系进行校正，从而得出气味浓度。有人 测试部件安置在容器一4内并密封在气 味盒 提出利用生物机体 (如蛙的舌头或鲇 鱼 的 内。当样品放出的气味与传感器接触 ，传感 须)进行味觉的定量测量，但迄今尚未获成 器表面的电阻马上发生变化，因而流过回路 功。 的电流发生改变。电压变化和放大时，进行 用于生物技术中的生物传感器必须经久 电流测量。随反应时间而发生的变化惜峰值 耐用，并且其响应值在长时间内必须重复。 保持显示在数字仪表上并通过打 印 机一9打 但 由于生物材料长期暴露在气味中时，其响 印。若要研究气味挥发的动态过程，信号可 应德陕疲劳并失效，因而其实际应用受到限 输入直流放大器一1O，并通过记录仪 一11自 制a为了满足快速简便测量、经久耐用等要 动记录 。