电子鼻(electronic nose, EN)，又称气味传感器、多传感器阵列(multi-sensor array)、人工鼻(artificial nose)、嗅觉系统(odorsensing system)、电子嗅觉测量器(electronic olfactometry)等，其发明则受嗅觉的启发。嗅觉系统可帮助生物更好地感知环境、发现潜在的危险、识别及区分食物。 专业人工嗅觉的，公众号：慧闻科技人工嗅觉分析技术——电子鼻的工作原理、特性及用途
电子鼻（Electronic Nose）是一种模拟生物嗅觉系统，利用传感器阵列技术和模式识别算法来检测、分析和识别气体混合物中的成分及其浓度的高科技设备。它通过一系列选择性敏感材料制成的传感器对气味分子进行响应，每个传感器对不同气味具有特定的敏感度和响应特性。当样品气体与传感器接触时，传感器会因化学反应或物理吸附作用而产生电信号变化。随后，信号会被采集并输入到识别系统中进行处理，最终通过比较数据库信息或其他分析方法实现对气体样本的定性和定量判断。
电子鼻作为一种新兴智能感官仪器，是通过模拟人类嗅觉系统来实现对检测对象的品质评价，主要通过气味指纹信息对气体或挥发性成分做定性或定量的检测，在粮油、酒茶类、果蔬类和肉乳类等方面均有诸多报道，显示出很好的应用前景。
人类对化学传感器的探索已有久远的历史，最早可追溯到19世纪末，第一个“电子鼻”是由Wilkens等在1964年利用气体分子在电极上的氧化还原反应研制的。1965年Buck等利用金属和半导体电导的变化对气体进行了测量，Dravieks等则利用接触电势的变化实现了气体的测量。然而，电子鼻的概念直到1982年由英国Warwick大学的Persuad和Dodd模仿哺乳动物嗅觉系统的结构和机理，对几种有机挥发气体进行类别分析时提出来的。随后的5年电子鼻研究并没有引起国际上学术界的广泛重视。
1987年，在英国Warwick大学召开的第八届欧洲化学传感研究组织年会则是电子鼻研究的转机，在本次会议上，以Gardner为首的Warwick大学气敏传感研究小组发表了传感器在气体测量方面应用的论文，重点提出了模式识别的概念，引起了学术界广泛的兴趣。1989年在北约的一次关于化学传感器信息处理会议上对电子鼻做了如下定义：电子鼻是由多个性能彼此重叠的气敏传感器和适当的模式分类方法组成的具有识别单一和复杂气味能力的装置。
随后于1990年举行了第一届电子鼻国际学术会议。1994年Gardner发表了关于电子鼻的综述性文章，正式提出了电子鼻的概念，标志着电子鼻技术进入到成熟发展阶段。1994年以来历经二十余年的发展，电子鼻的研究取得了突飞猛进的进展。目前对于电子鼻的研究主要集中在传感器及电子鼻硬件的设计、模式识别及其理论、电子鼻在食品、农业、医药、环境保护、生物领域的应用、电子鼻与生物系统的关系等方面。
电子鼻行业上中下游
电子鼻的上游行业主要包括传感器制造业和数据处理与分析软件行业。传感器是电子鼻的核心部件，其性能和精度直接影响到电子鼻的性能。传感器制造业的发展水平、技术创新能力和产品质量都会影响到电子鼻行业的发展。数据处理与分析软件是电子鼻的另一个重要组成部分，它能够对电子鼻收集到的数据进行处理和分析，提取出有用的信息。在下游应用行业方面，电子鼻被广泛应用于食品与饮料工业、环境监测、医疗健康、农业、化工等多个领域。
在中国，历经多年来的快速演进与发展，国内电子鼻行业已达到相当高的市场化水平。随着气敏传感器技术与信息处理技术的持续革新升级，电子鼻产品将更加贴合各领域的实际需求，预计未来会出现更多专门针对不同应用场景设计的电子鼻装置，甚至有可能实现一款能够应对各种复杂情境、解决多元化问题的全能型电子鼻产品，将其从概念转化为现实。
▲针对电化学储能安全的气体传感器阵列检测模块
近年来，随着电子鼻行业的不断壮大与市场需求的持续升温，2022年中国电子鼻产业在产量和需求量方面均呈现稳步增长态势。据统计，在该年度内，中国电子鼻的总产量达到了约10.18万台，而同期国内市场需求则约为8.72万台。值得注意的是，在各类电子鼻产品中，金属氧化物型电子鼻以其独特的技术优势和广泛的应用领域占据了主导地位，市场份额占比高达60.20%。这一数据充分体现了金属氧化物传感器技术在电子鼻行业内的广泛应用及显著影响力。
电子鼻技术被广泛应用于多个领域，诸如环境污染物检测、产品质量控制与评估、医学诊断以及爆炸物的探测等。
▲针对胃病信息采集分析的电子鼻系统
电子鼻行业政策
电子鼻行业的发展在中国受到了政策层面的大力推动和支持。近年来，国家在环保、食品安全、医疗健康以及工业智能化等领域出台了一系列有利于电子鼻技术应用和推广的政策。例如，在环境监测领域，《中华人民共和国环境保护法》及其相关实施条例强调了对环境空气质量、水质及土壤污染等实时监控的需求，为电子鼻技术在环境检测方面的应用提供了广阔的市场空间。在食品安全方面，《中华人民共和国食品安全法》鼓励采用先进的快速检测技术和设备，确保食品质量和安全。这促使电子鼻作为一种非破坏性、高效便捷的检测工具，在食品腐败鉴别、品质控制等方面得到广泛应用。
电子鼻行业发展前景预测
电子鼻行业发展前景广阔，具有显著的增长潜力和战略意义。随着科技的进步和社会对环境保护、食品安全及医疗健康关注度的日益提高，电子鼻的应用领域正不断拓宽。在食品安全方面，电子鼻能够快速准确地检测食品的新鲜度、污染程度以及是否含有有害物质，对于保障食品安全、提升食品质量起到重要作用。在环保监测中，电子鼻可以实时监控空气质量、水质变化等环境指标，为环境保护提供科学依据。在医疗诊断领域，通过识别呼出气体中的生物标志物，电子鼻有潜力应用于早期疾病筛查和个性化治疗方案制定。
其次，人工智能、大数据分析技术与电子鼻设备的深度融合将进一步提升其性能和应用价值。深度学习算法的引入将优化气味特征提取和模式识别过程，提高电子鼻的检测精确度和响应速度，使得电子鼻在复杂环境下的适应性和鲁棒性得到大幅提升。综上所述，结合当前社会发展需求、科技进步趋势以及政策环境等因素，电子鼻行业的发展前景十分光明，有望在未来的气体检测领域占据重要地位，并带来深远的社会经济效益。
慧闻科技设计并制作的 IDM-D系列 电子鼻系统由 32 个不同的气体传感器组成，可以完成专业级气体和气味识别测试的移动式数据采集。该系统集成了先进的电子鼻操作电路、气体取样、数据传输和采集为一体。采集的数据即可以直接用于慧闻科技的电子鼻训练测试软件程序，也可以由用户自行研究开发使用。具有携带方便，操作简单，无噪音等优秀特点，系统配置的测试软件可以实时显示测试结果并完成多路传感器和温湿度的数据采集。该系统尤其适合对气体或气味有关项目研究级别的开发的使用，如果配合慧闻科技开发的电子鼻训练平台 ，经过相应的训练测试，可以直接在应用项目中做为嗅觉感知仪使用。该系统也可以根据不同使用场景来专门配置面向目标气体或气味的阵列传感器组合。
每日科技名词｜电子鼻
电子鼻
electronic nose
定义：一种由选择性的气体传感器阵列和适当的识别装置组成的仪器。能识别简单和复杂的气味。
代表应用学科：食品科学技术_食品科学_食品化学_食品风味化学
相关名词：气味 传感器 阵列分析 雷达指纹图谱
对食品的感官特征进行评价时，食品的气味最难评定，因为对气味的评价易受人的情绪波动和心理状态等主观因素影响，可重复性较低。传统的对食品如白酒的气味评价，是由受过严格专业训练的技术人员进行的。20世纪90年代发展起来的电子鼻技术，是一种可模拟人类嗅觉系统对散布于空气中的某些特定分子进行识别的检测技术。与其他方法不同，电子鼻不是从微观结构上对食品气味组成进行分析，而是分析食品整体的风味特征，具有客观、快速、准确、重复性好的特点。它能够识别食品整体气味特征，依靠预先建立的模型，对食品类型和等级进行评判。
电子鼻由一组对不同种类气味有响应的传感器组成。测定气味时，不同气味分子被传感器识别后，传感器的响应信号发生变化，由于气味分子有各自不同的特征信号，传感器阵列就绘制出被测食品的整体气味特征指纹图谱。通过与预先建立的模型数据进行比较，电子鼻对气味特征指纹图谱计算可分析出食品气味属性，从而实现对被测食品的评价。
随着研究的不断深入，电子鼻的应用范围不断扩大。如在食品原料方面，电子鼻可以检测乳制品、肉制品、果蔬等的新鲜度，水果的成熟度、糖度、酸度等；在食品生产环节，可以实现对食物中致病菌的快速筛查，禽肉的病菌检疫等；在食品评价方面，可以评判茶叶、粮油和肉制品等的品质，评价和鉴别不同品牌、产地、年份的白酒、葡萄酒等。除食品外，电子鼻在烟草、环境监测、医药卫生等领域也被广泛应用。
（来源：全国科学技术名词审定委员会）
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