技术背景
电子鼻是一种电子嗅觉分析系统,是20世纪90年代发展起来的一种新型的分析、识别和检测复杂嗅味和大多数挥发性成分的仪器。它是根据仿生学的原理,模仿人或动物的嗅觉功能,通过对信号的感受、传输和识别,能够快速地提供被测对象的整体信息,指示样品的标的特征。电子鼻由传感器阵列、信号预处理系统、模式识别系统和输出设备等功能器件组成,气敏传感器阵列对气味反应产生信号,信号先经过预处理,然后进行模式识别判别,最后输出的就是对气体成分的总体判断结果。与普通的化学分析仪器,如色谱仪、光谱仪等不同,电子鼻得到的不是被测样品中某种或某几种成分的定性或定量的分析结果,而是能够提供样品中挥发成分的整体信息。不仅可以根据各种不同的气味检测到不同的信号,而且可以将这些信息与经过“学习”和“训练”后建立的数据库中的信号加以比较,进行模式识别判断。
核心技术
核心概念:用高真空表面沉积多聚技术将组合合成的仿生生物材料与纳米材料结合,用微电子变化加以感应,并用微阵列技术铸构成高密度电子鼻器件,形成具备多种气体特异性的组合生物纳米电子传感器,在性能上达到并超过生物嗅觉系统 (如下图所示) 。
电子鼻的组成系统中,传感器阵列是整个组成的核心部分,也是我们所拥有的核心技术。它是将被测气体的成分与含量转变为可进行量化检测的信息,利用物理或化学效应引起电阻、电位、电容、频率等的变化,从而实现检测的功能。由于在工业生产、家庭安全、环境监测和医疗等领域对气体传感器的精度、性能、稳定性方面的要求越来越高,因此对气体传感器的研究和开发也越来越重要。在本公司所研制开发的新气体敏感材料,如复合型和混合型纳米气敏材料,另外,利用现有的化学修饰改性方法,对现有的气体敏感材料进行掺杂、改性、表面修饰等处理手段,使得这些新材料对不同气体具有高灵敏度、高选择性和高稳定性。