[發明專利]基于指紋圖譜的水體中嗅味類型和嗅味強度的分析方法

有效

• 申請號: 202110612879.5
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113340943B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 張孝洪;張可佳;吳小剛;傅舟躍;散雨龍;楊玉龍
• 申請（專利權）人: 舟山市自來水有限公司;浙江大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 高燕

本發明公開了一種基于指紋圖譜的水體中嗅味類型和嗅味強度的分析方法，包括：建立待測致嗅物的濃度與嗅味強度的對應關系；采用電子鼻檢測設備依次檢測待測致嗅物的標準溶液；將各個傳感器的響應信號值繪制成雷達圖，得該待測致嗅物的嗅味指紋圖譜；根據特征響應傳感器的響應信號值及對應的嗅味等級，建立單一待測致嗅物的定量等級模型；采用電子鼻檢測設備檢測實際待測水體，獲得其嗅味指紋圖譜；對實際待測水體與各待測致嗅物的嗅味指紋圖譜進行相似度計算，得到實際待測水體的嗅味類型；根據定量等級模型，得到實際待測水體中各嗅味類型的嗅味強度。本發明的分析方法避免了人為主觀因素造成的不確定性和不穩定性，實現快速、在線的嗅味檢測。

技術領域

本發明涉及水質檢測與保護領域，尤其涉及一種基于指紋圖譜的水體中嗅味類型和嗅味強度的分析方法。

背景技術

突發性飲用水嗅味事件產生的原因主要有兩個：第一個是人為原因，即由于人為偷排污廢水、化學品泄漏或者相關工作人員操作失誤引起；第二個是自然原因，即由藻類、放線菌等水生生物爆發，導致產嗅量激增所造成。突發性飲用水污染事件存在極大不確定性且難以排查，同時考慮到多種嗅味之間存在掩蔽或協同效應，會增加飲用水嗅味污染事件的復雜性。因此，針對突發性飲用水嗅味污染事件，要做到快速準確地識別嗅味類型和嗅味強度仍具有一定的難度。

目前在飲用水嗅味研究中，主要采用的嗅味分析方法是感官分析法和化學分析法。感官分析法中以嗅味層次分析法(Flavor Profile Analysis，FPA)最為常用，該方法需要專業人員進行聞測，主觀性強，且容易產生嗅覺疲勞。化學分析法中常用的是氣相色譜-質譜聯用法(GC/MS)，該方法需要較嚴苛的實驗室條件，以及前處理過程繁瑣，耗時長，并且GC/MS方法很難將嗅味的化學組分信息同嗅味特征和強度聯系起來。

電子鼻技術，常用于食品風味撿測、新鮮度檢測、產地歸趨等，在醫學領域和環境檢測領域的應用也十分廣泛。

例如，公開號為CN112285296A的中國專利文獻公開了一種基于電子鼻的汽車內飾零部件氣味評價方法，包含S01：制備不同氣味等級的零部件氣味樣品；S02：使用電子鼻采集零部件氣味樣品數據；S03：氣味評價人員采用盲評方式對零部件樣品進行主觀氣味評級；S04：電子鼻數據預處理；S05：建立電子鼻氣味評價模型；S06：使用電子鼻氣味評價模型評價待測零部件氣味；S07：優化電子鼻氣味評價模型。

例如，公開號為CN112285312A的中國專利文獻公開了一種基于電子鼻檢測飲用水異嗅等級的方法，包括：(1)清洗電子鼻檢測設備中的各個傳感器直至電子鼻基線的穩定性；(2)保證測試環境中的氣體嗅味不干擾檢測結果；(3)清洗待用容器；(4)移取待測飲用水水樣至待用容器中進行預處理，預處理的實驗條件為：60～70℃下靜置水浴加熱5～15min，采用頂空進樣方式進樣，進樣水樣體積為200mL；(5)分析傳感器信號，采用PLS回歸方法建立水樣嗅味等級強度或水質指標與電子鼻響應的關系，評價模型的優劣并用于判定飲用水嗅味等級，預測飲用水水質的優劣。

但是，上述技術方案無法快速識別、準確鎖定突發的致嗅污染物。

發明內容

本發明提供了一種基于指紋圖譜的水體中嗅味類型和嗅味強度的分析方法，該分析方法是區別于嗅味層次分析法的新的異嗅異味識別和強度等級評價體系，避免人為主觀因素造成的不確定性和不穩定性，實現快速、在線的嗅味檢測。

本發明的技術方案如下：

一種基于指紋圖譜的水體中嗅味類型和嗅味強度的分析方法，包括如下步驟：

(1)配制多個濃度呈梯度分布的待測致嗅物的溶液，采用嗅味層次分析方法建立待測致嗅物的濃度與嗅味強度的對應關系；

(2)按照待測致嗅物不同的嗅味強度，配制一組對應濃度的待測致嗅物的標準溶液；