[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

本發(fā)明公開(kāi)了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，包括：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；采用電子鼻檢測(cè)設(shè)備依次檢測(cè)待測(cè)致嗅物的標(biāo)準(zhǔn)溶液；將各個(gè)傳感器的響應(yīng)信號(hào)值繪制成雷達(dá)圖，得該待測(cè)致嗅物的嗅味指紋圖譜；根據(jù)特征響應(yīng)傳感器的響應(yīng)信號(hào)值及對(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；采用電子鼻檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)實(shí)際待測(cè)水體，獲得其嗅味指紋圖譜；對(duì)實(shí)際待測(cè)水體與各待測(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；根據(jù)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。本發(fā)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(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)快速、在線的嗅味檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水質(zhì)檢測(cè)與保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及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。

背景技術(shù)

突發(fā)性飲用水嗅味事件產(chǎn)生的原因主要有兩個(gè)：第一個(gè)是人為原因，即由于人為偷排污廢水、化學(xué)品泄漏或者相關(guān)工作人員操作失誤引起；第二個(gè)是自然原因，即由藻類(lèi)、放線菌等水生生物爆發(fā)，導(dǎo)致產(chǎn)嗅量激增所造成。突發(fā)性飲用水污染事件存在極大不確定性且難以排查，同時(shí)考慮到多種嗅味之間存在掩蔽或協(xié)同效應(yīng)，會(huì)增加飲用水嗅味污染事件的復(fù)雜性。因此，針對(duì)突發(fā)性飲用水嗅味污染事件，要做到快速準(zhǔn)確地識(shí)別嗅味類(lèi)型和嗅味強(qiáng)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(xué)分析法。感官分析法中以嗅味層次分析法(Flavor Profile Analysis，F(xiàn)PA)最為常用，該方法需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行聞測(cè)，主觀性強(qiáng)，且容易產(chǎn)生嗅覺(jué)疲勞?；瘜W(xué)分析法中常用的是氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC/MS)，該方法需要較嚴(yán)苛的實(shí)驗(yàn)室條件，以及前處理過(guò)程繁瑣，耗時(shí)長(zhǎng)，并且GC/MS方法很難將嗅味的化學(xué)組分信息同嗅味特征和強(qiáng)度聯(lián)系起來(lái)。

電子鼻技術(shù)，常用于食品風(fēng)味撿測(cè)、新鮮度檢測(cè)、產(chǎn)地歸趨等，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用也十分廣泛。

例如，公開(kāi)號(hào)為CN112285296A的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種基于電子鼻的汽車(chē)內(nèi)飾零部件氣味評(píng)價(jià)方法，包含S01：制備不同氣味等級(jí)的零部件氣味樣品；S02：使用電子鼻采集零部件氣味樣品數(shù)據(jù)；S03：氣味評(píng)價(jià)人員采用盲評(píng)方式對(duì)零部件樣品進(jìn)行主觀氣味評(píng)級(jí)；S04：電子鼻數(shù)據(jù)預(yù)處理；S05：建立電子鼻氣味評(píng)價(jià)模型；S06：使用電子鼻氣味評(píng)價(jià)模型評(píng)價(jià)待測(cè)零部件氣味；S07：優(yōu)化電子鼻氣味評(píng)價(jià)模型。

例如，公開(kāi)號(hào)為CN112285312A的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種基于電子鼻檢測(cè)飲用水異嗅等級(jí)的方法，包括：(1)清洗電子鼻檢測(cè)設(shè)備中的各個(gè)傳感器直至電子鼻基線的穩(wěn)定性；(2)保證測(cè)試環(huán)境中的氣體嗅味不干擾檢測(cè)結(jié)果；(3)清洗待用容器；(4)移取待測(cè)飲用水水樣至待用容器中進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理的實(shí)驗(yàn)條件為：60～70℃下靜置水浴加熱5～15min，采用頂空進(jìn)樣方式進(jìn)樣，進(jìn)樣水樣體積為200mL；(5)分析傳感器信號(hào)，采用PLS回歸方法建立水樣嗅味等級(jí)強(qiáng)度或水質(zhì)指標(biāo)與電子鼻響應(yīng)的關(guān)系，評(píng)價(jià)模型的優(yōu)劣并用于判定飲用水嗅味等級(jí)，預(yù)測(cè)飲用水水質(zhì)的優(yōu)劣。

但是，上述技術(shù)方案無(wú)法快速識(shí)別、準(zhǔn)確鎖定突發(fā)的致嗅污染物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了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，該分析方法是區(qū)別于嗅味層次分析法的新的異嗅異味識(shí)別和強(qiáng)度等級(jí)評(píng)價(jià)體系，避免人為主觀因素造成的不確定性和不穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)快速、在線的嗅味檢測(cè)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

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，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；

(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；