Instrumentelle Überwachung
Eine elektronische Nase ist ein wissenschaftliches Gerät, das die gleiche Aufgabe wie eine menschliche Nase erfüllt. Es ist in der Lage, bestimmte Gerüche zu erkennen und zu identifizieren, indem die vorhandenen Chemikalien analysiert und mit einer vorprogrammierten Liste von Geruchsfingerabdrücken verglichen werden. Der Vorteil der Verwendung einer elektronischen Nase im Vergleich zu einer menschlichen Nase besteht darin, dass sie Gerüche an der Quelle oder im Bereich der Geruchsbelastung kontinuierlich überwachen kann.
Was ist das?
Eine elektronische Nase oder E-Nase ist ein wissenschaftliches Gerät, das die Geruchsbildung von Säugetieren bei der Erkennung und Charakterisierung einfacher oder komplexer Gerüche nachahmt. Diese Geräte ermöglichen die Identifizierung von Gemischen organischer Proben als Ganzes und liefern ihren olfaktorischen Fingerabdruck (identifizierbar für Quellen, die das Gemisch freigesetzt haben), ohne die einzelnen geruchserzeugenden Verbindungen zu erkennen, genau wie die menschliche Nase nicht jedes einzelne identifizieren muss Geruchsmolekül zur Unterscheidung des Geruchs eines Apfels von faulen Eiern. Zu diesem Zweck muss das Instrument geschult werden: Es muss eine Datenbank mit olfaktorischen Fingerabdrücken vorhanden sein, die sich auf die Gerüche beziehen, denen es während der Analyse ausgesetzt sein kann. Diese Datenbank wird zusammengestellt, indem Luftproben mit bekannten Geruchsqualitäten bei unterschiedlicher Geruchskonzentration analysiert und somit die zu erkennenden Geruchsklassen (Geruchstypen) definiert werden.
Die E-Nase besteht aus drei verschiedenen Komponenten:
eine Reihe chemischer Sensoren, die auf eine Vielzahl von Gerüchen reagieren (flüchtige organische Verbindungen, die für Gerüche verantwortlich sind, interagieren mit der Sensoroberfläche und verursachen eine Änderung bestimmter chemischer und physikalischer Eigenschaften);
ein Sensorsignalverarbeitungssystem, das die Informationen von den Sensoren organisiert;
ein Geruchserkennungssystem, das diese empfangenen Informationen mit einem Katalog vorgespeicherter Datensätze (dh dem Trainingssatz) vergleicht, um die erkannten Gerüche zu identifizieren.
Jeder Geruch hat einen einzigartigen „Fingerabdruck“ in Bezug auf seine chemische Zusammensetzung, der es der E-Nase ermöglicht, jeden erkannten Geruch zu vergleichen und zu identifizieren, so wie eine menschliche Nase zuerst einen Geruch erkennen und dann die Reize verarbeiten und das Gedächtnis verwenden würde, um den Geruch zu identifizieren Geruchstyp.
Wofür kann es verwendet werden?
Elektronische Nasen haben den enormen Vorteil, dass sie zur kontinuierlichen Bestimmung der Geruchskonzentration bei Emissionen eingesetzt werden können. Im Falle von Emissionen können sie auch verwendet werden, um die Effizienz von Geruchsminderungssystemen kontinuierlich zu überwachen. Bei der Emissionsüberwachung können E-Nasen-Daten als Eingabedaten für die Dispersionsmodellierung verwendet werden.
Wofür kann es NICHT verwendet werden?
E-Nasen können die Intensität und die Angenehmheit des Geruchs (hedonischer Ton) nicht messen. Bei der Schätzung der Geruchskonzentration bei Emissionen müssen elektronische Nasen mit Proben trainiert werden, die mittels dynamischer Olfaktometrie analysiert werden. Aus diesem Grund können sie die dynamische Olfaktometrie nicht ersetzen.
