农产品的品质检测是现代农业生产中的重要一环，农产品的品质检测关系到农产品在市场上受欢迎程度，进而会影响到生产者和销售者的收益。在市场环境下，对农产品进行快速、实时、准确的品质检测，特别是无损检测尤为重要。香蕉做为一种世界性的大宗贸易产品，每年贸易量巨大。同时香蕉属于呼吸跃变型水果，成熟阶段一旦启动，成熟过程就会很快完成，进入衰老阶段。因此，在运输途中和销售期间对其成熟度进行检测对于提高其出售期间的品质具有重要意义。传统的成熟度检测方式往往难以快速、无损、低成本地实现。为此，本文研究了一种基于石英晶体微天平（QCM）气敏传感器阵列的香蕉成熟度无损检测方法。为了建立起气味检测系统，研究了由4种敏感材料修饰石英晶体传感器的气敏特性，利用该传感器组成的阵列检测了异丁醇、乙酸乙酯和乙烯3种挥发性有机化合物的吸附响应，分析了敏感特性及交叉敏感性。同时，研究了香蕉成熟过程中颜色和硬度的变化。再利用气敏传感器阵列研究了其对不同成熟度香蕉气味的响应，采用主成分分析法和线性判别分析法尝试了对香蕉成熟度的区分。最后通过原子力显微镜对敏感膜表面形貌进行扫描分析，研究了传感器的吸附机理。论文主要结论如下：（1）选用4种敏感材料，搭建了QCM气敏传感器测试系统，并检验了各传感器的重复性和稳定性。用1,2-二油锡甘油-3-磷酸（DOPS）、半乳糖神经酰胺（GC）、乙基纤维素（EC）、乙酸纤维素（CA）作为敏感材料，采用滴涂法对金电极的石英振子进行修饰，分别以15ppm的乙酸乙酯和异丁醇气体检测了传感器重复性和稳定性，得出CA修饰传感器的重复性最好；EC修饰传感器的稳定性最好。（2）检验了4种传感器的灵敏度，得出其浓度检测限为5ppm，线性响应范围为5~25ppm。分别采用异丁醇、乙酸乙酯和乙烯作为单一检测气体，测试了传感器阵列的响应关系，得出传感器阵列在ppm级上对3种气体均敏感；其中，CA修饰传感器对3种气体最敏感，灵敏度高达9Hz/ppm以上；DOPS修饰传感器的灵敏度最低；DOPS修饰传感器对异丁醇的敏感性强；4种修饰膜传感器对3种气体表现出交叉敏感性。（3）检测了香蕉在7个成熟阶段（RS）果皮颜色和果肉硬度的变化。以L*a*b*表色系统中香蕉的颜色值作为支持向量机（SVM）的输入，对7个级别成熟度数据进行了成熟度的模式识别；结果表明，径向基核函数和线性核函数的支持向量机在用交叉验证法预测时得到较高的准确率，线性核的支持向量机分类正确率达94.8%，径向基核的支持向量机分类正确率达95.9%，径向基核的支持向量机的准确率优于线性核。在成熟初期果肉硬度随着成熟度的增加迅速下降，在成熟后期变化缓慢。（4）检测了香蕉在成熟过程挥发性有机化合物（VOCs）的变化情况，得出在香蕉成熟的不同阶段，VOCs的主要组分有着明显的变化，有利于QCM传感器阵列形成交叉敏感。（5）检验了QCM气敏传感器测试系统对不同成熟度香蕉气味的响应，并对得到的特征数据进行了成熟度的模式识别。研究以4个传感器的响应峰值为特征数据，形成“特征指纹”，以此作为主成分分析法和线性判别分析法的输入数据，对香蕉的成熟度进行了模式识别，得出主成分分析的正确归类率可达97%；线性判别分析法的正确归类率达100%。（6）采用原子力显微镜观察了4种膜的表面形貌，分析了QCM传感器的气体吸附机理。发现DOPS膜和GC膜表面相对较平整、光滑，而EC膜和CA膜表面为粗糙的多孔洞结构；CA和EC的大分子间的空隙和膜表面大量孔洞结构造成大的表面积，有利于吸附和解吸；而DOPS和GC吸附是靠疏水尾部，由于疏水尾部空间较小，导致传感器响应时间和恢复时间延长。