[發(fā)明專(zhuān)利]基于指紋圖譜的水體中嗅味類(lèi)型和嗅味強(qiáng)度的分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110612879.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113340943B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張孝洪;張可佳;吳小剛;傅舟躍;散雨龍;楊玉龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 舟山市自來(lái)水有限公司;浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/00
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 高燕

1.一種基于指紋圖譜的水體中嗅味類(lèi)型和嗅味強(qiáng)度的分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)配制多個(gè)濃度呈梯度分布的待測(cè)致嗅物的溶液，采用嗅味層次分析方法建立待測(cè)致嗅物的濃度與嗅味強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述的待測(cè)致嗅物為2-甲基異莰醇、二甲基三硫醚和β-環(huán)檸檬醛中的至少一種；

(2)按照待測(cè)致嗅物不同的嗅味強(qiáng)度，配制一組對(duì)應(yīng)濃度的待測(cè)致嗅物的標(biāo)準(zhǔn)溶液；

(3)采用具有多個(gè)傳感器的電子鼻檢測(cè)設(shè)備依次檢測(cè)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液，獲得每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的各個(gè)傳感器的響應(yīng)信號(hào)值；所述的電子鼻檢測(cè)設(shè)備具有10個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器的特征響應(yīng)描述如表1所示：

表1：電子鼻傳感器特征性響應(yīng)描述

(4)將待測(cè)致嗅物的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的各個(gè)傳感器的響應(yīng)信號(hào)值繪制成雷達(dá)圖，即得該待測(cè)致嗅物的不同嗅味強(qiáng)度等級(jí)的嗅味指紋圖譜；

(5)根據(jù)待測(cè)致嗅物的特征響應(yīng)傳感器的響應(yīng)信號(hào)值及其對(duì)應(yīng)的嗅味等級(jí)，建立單一待測(cè)致嗅物的定量等級(jí)模型；

(6)采用電子鼻檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)實(shí)際待測(cè)水體，獲得實(shí)際待測(cè)水體的各個(gè)傳感器的響應(yīng)信號(hào)值，從而獲得實(shí)際待測(cè)水體的嗅味指紋圖譜；

對(duì)實(shí)際待測(cè)水體的嗅味指紋圖譜與各個(gè)待測(cè)致嗅物的嗅味指紋圖譜進(jìn)行相似度計(jì)算，得到實(shí)際待測(cè)水體的嗅味類(lèi)型；所述的嗅味類(lèi)型包括以2-甲基異莰醇為代表的土霉味、以二甲基三硫醚為代表的腐敗味、以β-環(huán)檸檬醛為代表的青草味；

根據(jù)實(shí)際待測(cè)水體的各個(gè)傳感器的響應(yīng)信號(hào)值與單一待測(cè)致嗅物的定量等級(jí)模型，得到實(shí)際待測(cè)水體中各嗅味類(lèi)型的嗅味強(qiáng)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于指紋圖譜的水體中嗅味類(lèi)型和嗅味強(qiáng)度的分析方法，其特征在于，6號(hào)、8號(hào)傳感器為以2-甲基異莰醇為代表的醇類(lèi)致嗅物的特征傳感器；6號(hào)、7號(hào)傳感器為以二甲基三硫醚為代表的硫化物類(lèi)致嗅物的特征傳感器；2號(hào)、6號(hào)、8號(hào)傳感器為以β-環(huán)檸檬醛為代表的醛類(lèi)致嗅物的特征傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于指紋圖譜的水體中嗅味類(lèi)型和嗅味強(qiáng)度的分析方法，其特征在于，步驟(5)中，2-甲基異莰醇的定量等級(jí)模型為：

Y₁＝0.715X₆–0.119X₈+0.780，R²＝0.981 (1.1)

二甲基三硫醚的定量等級(jí)模型為：

Y₂＝0.679X₆–0.0264X₇–0.861，R²＝0.993 (2.1)

β-環(huán)檸檬醛的定量等級(jí)模型為：

Y₃＝-0.959X₂+0.0928X₆+1.013X₈+0.223，R²＝0.959 (3.1)

其中，X₂、X₆、X₇和X₈分別為電子鼻檢測(cè)設(shè)備的2號(hào)、6號(hào)、7號(hào)和8號(hào)傳感器的響應(yīng)信號(hào)值；Y₁、Y₂和Y₃分別為代表2-甲基異莰醇、二甲基三硫醚和β-環(huán)檸檬醛的嗅味強(qiáng)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于指紋圖譜的水體中嗅味類(lèi)型和嗅味強(qiáng)度的分析方法，其特征在于，步驟(6)中，對(duì)實(shí)際待測(cè)水體的嗅味指紋圖譜與各個(gè)待測(cè)致嗅物的嗅味指紋圖譜進(jìn)行相似度計(jì)算，所用公式為：

式中：

x_i代表實(shí)際待測(cè)水體的電子鼻檢測(cè)設(shè)備第i個(gè)傳感器響應(yīng)信號(hào)值，i取值為1～10；

代表測(cè)定實(shí)際待測(cè)水體時(shí)，電子鼻檢測(cè)設(shè)備第1～10號(hào)傳感器響應(yīng)值的平均值；

y_i代表步驟(5)中單一標(biāo)準(zhǔn)致嗅物質(zhì)的電子鼻檢測(cè)設(shè)備第i個(gè)傳感器響應(yīng)信號(hào)值，i取值為1～10；

代表步驟(5)中單一標(biāo)準(zhǔn)致嗅物質(zhì)的電子鼻檢測(cè)設(shè)備第1～10號(hào)傳感器響應(yīng)值的平均值；

當(dāng)相關(guān)系數(shù)為0.4～1時(shí)，說(shuō)明實(shí)際待測(cè)水體中存在對(duì)應(yīng)的嗅味類(lèi)型。