基于仿生味觉阵列传感器的白酒检测研究

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目前市面上白酒技术众多,其中以电子鼻和电子舌为代表的传统阵列传感器,通过物理吸附识别白酒香味物质,极易被白酒中的乙醇信号干扰,在使用时具有一定的局限性;而以可视化阵列传感器为代表的新型传感器,依靠较强的化学键实现敏感物质与白酒中的微量香味物质的识别,识别力更强,且不受白酒中乙醇信号干扰,但其为固体阵列需要复杂的固定化处理,且检测样本为气体,不能全面的反应白酒中的信息。本研究以指示剂和卟啉为敏感材料构建新型仿生仿生味觉阵列传感器,并将这种阵列应用在不同香型、同种香型不同品牌和浓香型白酒原度酒的检测中,有望为白酒找到一种选择性好和抗干扰能力强的识别新方法。本文完成的工作如下:(1)在前期筛选敏感材料的基础上,以中国白酒为对象,利用紫外-可见光光谱法从36种传感单元库中,筛选出8种具有广谱特异性的敏感材料,包括7种指示剂和1种卟啉,用以构建传感阵列的敏感点,并制备检测阵列芯片。(2)利用筛选的8种白酒敏感物质分别构建8×12和8×5的传感阵列,结合HCA、PCA和LDA模式识别法处理实验数据,实现了不同香型和同种香型但不同品牌白酒的正确归类区分,并对仿生阵列传感器的识别机理进行了探究,发现该阵列传感器能够选择性的识别白酒中的微量香味物质,并能够排除白酒中大量乙醇的干扰,展现出该传感器良好的选择性,在同种香型不同品牌白酒的识别过程中,该传感器显示出很好的产地辨别能力。(3)利用仿生味觉阵列传感器,初步实现了四种浓香型原度酒的正确区分,并基于主客体复合物原理,利用物质X和Y对仿生微觉阵列传感器进行改良,提高了阵列的总体识别水平,完成了品质相近的另外四种浓香型原度酒的鉴别,并探讨了两种主客体复合物对浓香型原度酒的检测效果,结果显示两种主客体复合物共同使用对浓香型原度酒的检测效果最好。(4)利用甲基橙缓冲溶液作为酒精度敏感点,实现了对不同酒精度白酒的正确区分,并在传感阵列中构建乙醇浓度标准曲线,通过测定实验酒样与甲基橙缓冲溶液的吸光度值,实现了甲基橙缓冲液对白酒酒精度的定量测定能力,为同时根据白酒中的香味物质和酒精度对白酒进行区分鉴别,打下了坚实的基础。
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