一、前言

目前农副产品及食品行业常用的检测方法主要有感官评价和仪器分析方法，感官评价存在着明显的缺陷，人的嗅觉容易受到生理、心理、经验、环境等外界主客观因素的影响而且容易疲劳，不利于连续工作。仪器分析方法虽在食品行业中有广泛应用，但对样品前处理要求高，检测过程漫长，耗材昂贵。这两种检测方法难以满足食品工业化发展的客观、便捷、无损的要求。

二、电子鼻的产生

电子鼻是模仿生物嗅觉功能的一种电子系统，主要用来分析、识别和检测复杂气味和大多数挥发性化学成分。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。

三、电子鼻技术发展历史

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年在北大西洋公约组织（North Atlantic Treaty Organization，简称NATO）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。其中传感器及电子鼻硬件的设计和电子鼻在食品及农业领域的应用是电子鼻研究中的热点。

四、电子鼻的概念及工作原理

电子鼻定义是：电子鼻是由一种有选择性的电化学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。

电子鼻主要由气敏传感器阵列、信号预处理和模式识别三部分组成。某种气味呈现在一种活性材料的传感器面前，传感器将化学输入转换成电信号，由多个传感器对一种气味的响应便构成了传感器阵列对该气味的响应谱。显然，气味中的各种化学成分均会与敏感材料发生作用，所以这种响应谱为该气味的广谱响应谱。电子鼻正是利用各个气敏器件对复杂成分气体都有响应却又互不相同这一特点，借助数据处理方法对多种气味进行识别，从而对气味质量进行分析与评定。

电子鼻的工作可简单归纳为传感器阵列——信号预处理——神经网络和各种算法——计算机识别（气体定性定量分析）。从功能上讲，气体传感器阵列相当于生物嗅觉系统中的大量嗅觉感受器细胞，神经网络和计算机识别相当于生物的大脑，其余部分则相当于嗅神经信号传递系统。

五、电子鼻的应用领域

电子鼻——嗅觉测试，可应用于很多方面，比如食品饮料、包装、化工、制药、烟草、环境、病原微生物快速检测、农残、医疗诊断等等。