電子鼻是一款上世紀90年代發(fā)展而來,主要用于快速檢查食品的儀器,又被稱為氣味掃描儀,是以特定的傳感器和模式識別系統(tǒng)快速提供被測樣品的整體信息,指示樣品的隱含特征。作為一款模擬動物嗅覺器官所開發(fā)出的高科技產(chǎn)品,電子鼻的應用隨著科技的發(fā)展越來越廣,由選擇性的電化學傳感器陣列和適當?shù)淖R別方法組成的儀器,能識別簡單和復雜的氣味,可得到與人的感官品評相一致的結果。
電子鼻的發(fā)展歷經(jīng)了幾十年,從初的1964年,Wilkens和Hatman利用氣體在電極上的氧化一還原反應對嗅覺過程進行了電子模擬,這是電子鼻早的報道,次年,Buck等利用金屬和半導體電導的變化對氣體進行了測量,Dravieks等則利用接觸電勢的變化實現(xiàn)了氣體的測量。然而,作為氣體分類用的智能化學傳感器陣列的概念直到1982年由英國Warwick大學的Persuad等人提出,該電子鼻主要包括兩大部分,其中,傳感器陣列部分山三個半導體氣敏傳感器組成,這一簡單的系統(tǒng)可以分辨按樹腦、玫瑰油、丁香牙油等揮發(fā)性化學物質的氣味,隨后的五年時間里,關于電子鼻的研究一直沒有引起上學術界的廣泛重視。
到了1987年,在英國Warwick大學召開的第八屆歐洲化學傳感研究組織年會是電子鼻研究的轉機,在本次會議上,以Gardner為首的Warwick大學氣敏傳感研究小組發(fā)表了傳感器在氣體測量方而應用的論文,重點提出了模式識別的概念,引起了學術界廣泛的興趣。
1989年,北大西洋公約研究組織專門召開了化學傳感器信息處理高級專題討論會,致力于人工嗅覺及其系統(tǒng)設計這兩個專題。1991年8月,北大西洋公約研究組織在冰島召開了第一次電子鼻專題會議,電子鼻研究從此得到快速發(fā)展。1994年,Gardne:發(fā)表了關于電子鼻的綜述性文章,正式提出了“電子鼻”的概念,標志著電子鼻技術進入到成熟、發(fā)展階段。如今,經(jīng)過十幾年的不斷發(fā)展,電子鼻的研究已經(jīng)取得了突飛猛進的進展,目前,對于電子鼻的研究主要集中在傳感器及電子鼻硬件的設計、模式識別及其理論、電子鼻在食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、生物領域的應用、電子鼻與生物系統(tǒng)的關系等方而。其中傳感器及電子鼻硬件的設計和電子鼻在食品及農(nóng)業(yè)領域的應用是電子鼻研究中的熱點。
電子鼻技術響應時間短、檢測速度快,不像其它儀器,如氣相色譜傳感器、高效液相色譜傳感器需要復雜的預處理過程;其測定評估范圍廣,它可以檢測各種不同種類的食品;并且能避免人為誤差,重復性好;還能檢測一些人鼻不能夠檢測的氣體,如毒氣或一些刺激性氣體,它在許多領域尤其是食品行業(yè)發(fā)揮著越來越重要的作用。并且在圖形認知設備的幫助下,其特異性大大提高,傳感器材料的發(fā)展也促進了其重復性的提高,并且隨著生物芯片、生物技術的發(fā)展和集成化技術的提高及一些納米材料的應用,電子鼻將會有更廣闊的應用前景。