[发明专利]基于指纹图谱的水体中嗅味类型和嗅味强度的分析方法

说明书

本发明公开了一种基于指纹图谱的水体中嗅味类型和嗅味强度的分析方法，包括：建立待测致嗅物的浓度与嗅味强度的对应关系；采用电子鼻检测设备依次检测待测致嗅物的标准溶液；将各个传感器的响应信号值绘制成雷达图，得该待测致嗅物的嗅味指纹图谱；根据特征响应传感器的响应信号值及对应的嗅味等级，建立单一待测致嗅物的定量等级模型；采用电子鼻检测设备检测实际待测水体，获得其嗅味指纹图谱；对实际待测水体与各待测致嗅物的嗅味指纹图谱进行相似度计算，得到实际待测水体的嗅味类型；根据定量等级模型，得到实际待测水体中各嗅味类型的嗅味强度。本发明的分析方法避免了人为主观因素造成的不确定性和不稳定性，实现快速、在线的嗅味检测。

技术领域

本发明涉及水质检测与保护领域，尤其涉及一种基于指纹图谱的水体中嗅味类型和嗅味强度的分析方法。

背景技术

突发性饮用水嗅味事件产生的原因主要有两个：第一个是人为原因，即由于人为偷排污废水、化学品泄漏或者相关工作人员操作失误引起；第二个是自然原因，即由藻类、放线菌等水生生物爆发，导致产嗅量激增所造成。突发性饮用水污染事件存在极大不确定性且难以排查，同时考虑到多种嗅味之间存在掩蔽或协同效应，会增加饮用水嗅味污染事件的复杂性。因此，针对突发性饮用水嗅味污染事件，要做到快速准确地识别嗅味类型和嗅味强度仍具有一定的难度。

目前在饮用水嗅味研究中，主要采用的嗅味分析方法是感官分析法和化学分析法。感官分析法中以嗅味层次分析法(Flavor Profile Analysis，FPA)最为常用，该方法需要专业人员进行闻测，主观性强，且容易产生嗅觉疲劳。化学分析法中常用的是气相色谱-质谱联用法(GC/MS)，该方法需要较严苛的实验室条件，以及前处理过程繁琐，耗时长，并且GC/MS方法很难将嗅味的化学组分信息同嗅味特征和强度联系起来。

电子鼻技术，常用于食品风味捡测、新鲜度检测、产地归趋等，在医学领域和环境检测领域的应用也十分广泛。

例如，公开号为CN112285296A的中国专利文献公开了一种基于电子鼻的汽车内饰零部件气味评价方法，包含S01：制备不同气味等级的零部件气味样品；S02：使用电子鼻采集零部件气味样品数据；S03：气味评价人员采用盲评方式对零部件样品进行主观气味评级；S04：电子鼻数据预处理；S05：建立电子鼻气味评价模型；S06：使用电子鼻气味评价模型评价待测零部件气味；S07：优化电子鼻气味评价模型。

例如，公开号为CN112285312A的中国专利文献公开了一种基于电子鼻检测饮用水异嗅等级的方法，包括：(1)清洗电子鼻检测设备中的各个传感器直至电子鼻基线的稳定性；(2)保证测试环境中的气体嗅味不干扰检测结果；(3)清洗待用容器；(4)移取待测饮用水水样至待用容器中进行预处理，预处理的实验条件为：60～70℃下静置水浴加热5～15min，采用顶空进样方式进样，进样水样体积为200mL；(5)分析传感器信号，采用PLS回归方法建立水样嗅味等级强度或水质指标与电子鼻响应的关系，评价模型的优劣并用于判定饮用水嗅味等级，预测饮用水水质的优劣。

但是，上述技术方案无法快速识别、准确锁定突发的致嗅污染物。

发明内容

本发明提供了一种基于指纹图谱的水体中嗅味类型和嗅味强度的分析方法，该分析方法是区别于嗅味层次分析法的新的异嗅异味识别和强度等级评价体系，避免人为主观因素造成的不确定性和不稳定性，实现快速、在线的嗅味检测。

本发明的技术方案如下：

一种基于指纹图谱的水体中嗅味类型和嗅味强度的分析方法，包括如下步骤：

(1)配制多个浓度呈梯度分布的待测致嗅物的溶液，采用嗅味层次分析方法建立待测致嗅物的浓度与嗅味强度的对应关系；

(2)按照待测致嗅物不同的嗅味强度，配制一组对应浓度的待测致嗅物的标准溶液；