多頻脈沖電子舌系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用.pdf

1、電子舌是一種以具有低選擇性、非特異性和交互敏感性的化學(xué)傳感器陣列，結(jié)合合適的模式識(shí)別方式或多元統(tǒng)計(jì)方法構(gòu)成的，檢測(cè)溶液整體質(zhì)量品質(zhì)特征的現(xiàn)代化分析檢測(cè)儀器。電子舌從結(jié)構(gòu)上可以分成三個(gè)部分：(1)低選擇性、非特異性并且具有穩(wěn)定信號(hào)輸出的傳感器陣列；(2)激勵(lì)信號(hào)激發(fā)和響應(yīng)信號(hào)采集的裝置；(3)合適的模式識(shí)別方式或是多元統(tǒng)計(jì)分析方法。 本研究設(shè)計(jì)了一種適合于伏安型電子舌信號(hào)激發(fā)采集的新型的電化學(xué)方法——多頻大幅脈沖伏安法，并且根據(jù)常

2、規(guī)電化學(xué)三電極電路和通用恒電位儀電路設(shè)計(jì)，再結(jié)合單片機(jī)控制信號(hào)激發(fā)和采集，獨(dú)立研制開(kāi)發(fā)了能夠?qū)崿F(xiàn)多頻大幅脈沖伏安法的信號(hào)激勵(lì)采集裝置。根據(jù)傳統(tǒng)電子舌的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、原理，選擇具有低選擇性、且性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定的鉑、金、鈀、鎳、鎢、鈦、銀等不同金屬裸電極組成的傳感器陣列，利用多頻大幅脈沖信號(hào)激發(fā)采集裝置實(shí)現(xiàn)多頻大幅脈沖伏安法，結(jié)合主成分分析，成功的構(gòu)建了一種新型的伏安型電子舌系統(tǒng)——多頻脈沖電子舌。多頻脈沖電子舌系統(tǒng)分別在干紅葡萄酒、白酒以及茶葉

3、來(lái)自不同地區(qū)的龍井茶整體質(zhì)量品質(zhì)區(qū)分中得到良好的應(yīng)用： (1)多頻脈沖電子舌系統(tǒng)對(duì)赤霞珠干紅葡萄酒整體質(zhì)量品質(zhì)區(qū)分的應(yīng)用驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)顯示，多頻脈沖電子舌不但對(duì)六個(gè)不同品牌的赤霞珠干紅葡萄酒的整體質(zhì)量品質(zhì)差異進(jìn)行了很好的區(qū)分，同時(shí)還能夠區(qū)分辨識(shí)不同品牌企業(yè)赤霞珠葡萄的產(chǎn)區(qū)差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適合赤霞珠干紅葡萄酒質(zhì)量品質(zhì)差異區(qū)分辨識(shí)的傳感器陣列為金電極、鈀電極和銀電極；多頻大幅脈沖伏安法的頻率段為金電極、鈀電極的100 Hz頻率段，銀電

4、極的10 Hz頻率段。 (2)多頻脈沖電子舌系統(tǒng)對(duì)中國(guó)白酒質(zhì)量品質(zhì)差異區(qū)分辨識(shí)應(yīng)用效果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，多頻脈沖電子舌系統(tǒng)同樣適用白酒體系的整體質(zhì)量差異評(píng)定和產(chǎn)品真?zhèn)畏矫娴膽?yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，適合中國(guó)白酒整體品質(zhì)評(píng)定的傳感器陣列組合為多頻大幅脈沖伏安法10 Hz頻率段的鉑電極，多頻大幅脈沖伏安法100 Hz頻率段的金電極。主成分1和主成分2得分圖對(duì)六種白酒的質(zhì)量品質(zhì)差異呈現(xiàn)了良好的區(qū)分效果，并且主成分1與各個(gè)品牌白酒的酒精度成良好的

5、正相關(guān)性。 (3)多頻脈沖電子舌系統(tǒng)對(duì)龍井茶質(zhì)量品質(zhì)差異區(qū)分應(yīng)用驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)顯示，主成分1和主成分2得分圖較好地區(qū)分了具有不同質(zhì)量品質(zhì)特征的龍井茶，多頻脈沖電子舌系統(tǒng)極有希望應(yīng)用于龍井茶的產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定和真?zhèn)伪孀R(shí)。適合龍井茶質(zhì)量品質(zhì)區(qū)分的傳感器陣列組合為多頻大幅脈沖伏安法100 Hz頻率段的鈾、鎳電極和鈦電極，1 Hz頻率段的金電極、鈀電極。 多頻脈沖電子舌系統(tǒng)通過(guò)選擇不同的金屬電極作為傳感器陣列，結(jié)合多頻大幅脈沖伏安法的不同