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生态环境监测技术与环境污染防治研究
Research on Ecological Environment Monitoring Technology and
Environmental Pollution Prevention and Control
气体监测的气相色谱技术。
1. 电子鼻恶臭监测技术

（1）环境恶臭
恶臭是指能刺激人体嗅觉感官，并让人难以忍受的有毒有害气体的总称。恶臭的
来源很多，例如垃圾处理厂垃圾腐烂变质所散发出来的臭气，或者化工厂所排放的有

毒有害气体等。恶臭的产生能对环境造成严重的影响，直接危害着人类的身体健康。
恶臭的来源复杂，其排放特点具有模糊性、间隔性，从而导致对恶臭的监测难度加大。
传统的恶臭监测手段是嗅觉测量法，即通过人工辨嗅的手段进行测量。利用嗅觉测量
法测量过程中，由于操作环节众多，所需人员较多，且存在数据客观性差、时效性差、
人为主观性强、人工成本高等一系列问题，无法满足日益增加的恶臭监测需求。电子

鼻技术的产生，在很大程度上弥补了这一系列缺陷。
（2）电子鼻监测技术
电子鼻，是一种仿生电子仪器。它通过现代科学技术：传感器技术、模式识别技

术、计算机技术、电子技术、数学和神经生理学等进行融合，模仿出类似动物嗅觉感
官——鼻子的功能，从而达到对恶臭以及挥发性有毒有害气体分析、检测和识别的目
的。在电子鼻技术中，传感器技术、计算机技术以及模式识别技术是基础组成部分。
自 1982 年英国 Warwick 大学的 Persand 和 Dodd 教授提出“电子鼻”概念以来，电子
鼻技术的发展日趋成熟，电子鼻技术已广泛应用于空气质量监测。电子鼻主要由信息

采集、信号处理以及模式识别三大部分组成。第一，信息采集：利用气敏传感器模拟
动物嗅觉感受细胞，获取测量信号。气敏传感器通过对敏感材料的不同大致可分为：
电导性气敏传感器、质量敏感型气敏传感器、金属氧化物半导体气敏传感器和光纤气

敏传感器。第二，信号处理：将气敏传感器获取的信号通过滤波、模 / 数转换（A/D），
对信号有用成分和无用成分进行分离，得到多维有用的数字信号。第三，模式识别：
利用多源数据统计方法、神经网络方法等多种数据处理方法将多维数字信号转换为感
官评定指标值或组成成分的浓度值，得到被测气体定性或定量分析结果。传感器就相
当于人类嗅觉器官的嗅觉受体细胞，计算机软件相当于大脑的中枢神经，数据库就相

当于人类的认知与经验。
2. 气相色谱法
（1）气相色谱基本组成及原理

气相色谱法（Gas Chromatography，GC）主要利用不同物质沸点、吸附性或者极
性属性的差异性，通过物理、化学的分析方法实现混合物的分离。气相色谱分析仪器
由 5 部分组成：第一，载气系统：载气气源、减压闸、净化器、气流调节闸、电子流
量计等气流控制装置。第二，进样系统：进样器、进样闸等进样装置以及气化室。第三，

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