电子舌介绍

智舌——Smartongue地址：上海市松江工业区新松江路1234号恒杰大厦A座712B电话：021-6762167518017686233QQ：1241723244邮箱：[e-mail]上海昂申智能科技有限公司一、电子舌定义(IUPAC)•电子舌是一种由低选择性、非特异性的交互敏感传感器阵列，配以合适的模式识别方式/多元统计方法的定性定量分析的现代化分析检测仪器。Yu.Vlasov,etal./PureandAppliedChemistry77,1965-1983味细胞味神经味物质电响应大脑味觉感受生物味觉系统electronictongue响应信号电脑传感器阵列模式识别2.电子舌原理3.电子舌基本结构①传感器阵列–非特异性传感器–具有一定的特异性，同时具有一定交互感应②信号激发采集系统–与传感器阵列的设计有关–与被测对象的性质相关③多元数理统计系统–PCA–PLS、SIMCA、DFAYu.Vlasov,etal./PureandAppliedChemistry77,1965-19834.电子舌的由来Yu.Vlasov,etal./PureandAppliedChemistry77,1965-19831982年，Persaud,Dodd:电子鼻（electronicnose）1992年，Toko:味觉传感系统（tastesensor）1997年，Vlasov,Legin,D’Amico:电子舌（Electronictongue）2000年，邓少平教授（智舌）二.智舌以非修饰电极组成的传感器阵列为基础，应用组合脉冲弛豫技术，结合特定模式识别系统，能对酒、饮料以及茶等液体类食品进行整体特征评价与检测的电子舌系统。1.智舌的发展历史第I代第II代第III代2.组合脉冲弛豫谱原理1Hz10Hz100Hz0500010000150002000025000-400-2000200400YcurrentXtime峰值拐点拐点：极限氧化还原电流值S.Y.Tian,S.P.DengandZ.X.Chen/Sens.ActuatorsB:Chem.123(2007)1049峰值：最大充电电流和最大氧化还原电流3.传感器原理编号S1S2S3S4S5S6材料PtAuPdWTiAg编号S1S2S3S4S5S6A-1特征值特征值特征值特征值特征值特征值A-2特征值特征值特征值特征值特征值特征值A-3特征值特征值特征值特征值特征值特征值B-1特征值特征值特征值特征值特征值特征值B-2特征值特征值特征值特征值特征值特征值B-3特征值特征值特征值特征值特征值特征值4.智舌功能1.对象整体品质差异的区分检验（PCA）2.原产地保护产品以及品牌产品真伪辨识（SIMCA、PLS-DA）3.产品品质等级评定（DFA）4.样品感官属性以及理化指标的快速反演（PLS）5.产品货架时间的评价（PCA、PLS）5.智舌优点①信息量丰富（分辨力提高）②检测速度快（5－6分钟完成，其他电子舌10分钟以上）③传感器使用寿命长（1年以上，其他电子舌3个月）④清洗方便、迅速（1－2分钟，其他电子舌20－30分钟）6.智舌测试方法I.数据采集−0.01mol/LKCl点击自动校正−取任一待测液体点击自动校正−正式分析需要检测对象II.数据分析−打开数据文件*.mdb−确定传感器与频率−选择相应模型进行分析1.品质差异区分实验（PCA）–A-1、B-1、C-1、D-1、A-2、B-2、C-2、D-2、A-3、B-3、C-3、D-3、……、A-6、B-6、C-6、D-6–建立6次平行，至少3次平行2.品质辨识实验（SIMCA、DFA）–建议30次以上平行–测试顺序没有要求3.品质辨识实验（PLS）–A-1、A-2、A-3、……、A-6、B-1、B-2、B-3、……、B-6、C-1、C-2、C-3、……、C-6、……、F-6–建议6次平行，至少3次平行数据采集实验设计•品质差异区分实验（PCA）–打开模型–选择对应的传感器，进行传感器优化，传感器数量越多，样品数量越大，分析时间越久–选择依据，DI值越大越好，传感器数量越少越好–DI值大于80为较好结果–确定传感器与频率，进入主成分分析菜单界面进行分析数据分析步骤•品质辨识实验（SIMCA）–打开模型–根据确定的传感器和频率，进入主成分分析菜单，进行主成分分析，输入需要的主成分数，保存主成分模型–点击样品检验菜单，选择需要检验样品的数据库，选择对应检验手段，选择需要检验的样品名称，点击分析数据分析步骤•品质辨识实验（PLS）–打开模型–点击进入PLS菜单–对选择需要分析的溶液对象，并对溶液对象进行赋值–确定需要的主成分数量，保存模型–点击样品检验菜单，选择需要的样品–点击分析数据分析步骤Smartongue区分四种基本味觉三、Smartongue单一物质区分辨识Comp.1(99.1%)2.01.51.0.50.0-.5-1.0Comp.2(0.9%)1.51.0.50.0-.5-1.0-1.5GROUPsucroseNaClMSGHClNaClMSGSucroseHClSmartongue区分不同的酸味物质Comp.1(56.8%)1.51.0.50.0-.5-1.0-1.5-2.0Comp.2(20.1%)1.51.0.50.0-.5-1.0-1.5-2.0-2.5GROUPtartaricacidMalicacidHClcitricacidaceticacidTartaricacidCitricacidAceticacidMalicacidHClSmartongue区分不同的鲜味物质Comp.1(60.8%)1.51.0.50.0-.5-1.0-1.5Comp.2(15.4%)2.01.51.0.50.0-.5-1.0-1.5GROUPNH4ClNaClLiClKClCaCl2NaClLiClKClNH4ClCaCl2Smartongue区分不同的苦味物质Comp.1(67.5%)1.51.0.50.0-.5-1.0-1.5-2.0-2.5Comp.2(19.0%)3210-1-2GROUPureasucroseoctaacetatequinineHClpropylthiouracilparacetamolMgSO4caffeineMgSO4PropylthiouracilSucroseOctaacetateQuinineHClUreaParacetamolCaffeineSmartongue区分不同的鲜味物质Comp.1(89.7%)1.0.50.0-.5-1.0-1.5-2.0Comp.2(7.8%)1.51.0.50.0-.5-1.0-1.5GROUPMSGglutaminearginineGlutamineMSGArginine四、Smartongue对真实产品的品评能力烟台昌黎Smartongue在红酒中的应用Smartongue在白酒中的应用Smartongue在啤酒中的应用Comp.1(72.3%)3210-1-2-3Comp.2(20.5%)43210-1-2GROUPYanjingBeerXuehuabeerXihubeerQingdaoBeerBudweiserBlueRibbon西湖青岛蓝带雪花燕京百威Smartongue在龙井茶品质区分中的应用Smartongue在雀巢咖啡品质控制中的应用Comp.1(64.2%)3210-1-2-3Comp.2(13.1%)2.52.01.51.0.50.0-.5-1.0-1.5GROUPC&SMC&SC&M&SC&M&AC&MC&ACCoffee&sucroseCoffee&AspartameCoffeeCoffee&milk&aspartameCoffee&milkCoffee&SkimmedmilkCoffee&milk&sucroseSmartongue对水晶葡萄货架期的评价存放时间增加变质样品Smartongue对大麦茶货架期的评价存放时间增加天津生产线杭州生产线Smartongue对绿茶饮料货架期的评价存放时间减少Theresultofascorbicacid（r＝0.95）Theresultofsodiumtripolyphosphate（r＝0.94）Smartongue对桔子汁饮料的定量分析0246810121416180.10%0.20%0.30%0.40%0.50%0.60%0.70%五、Smartongue与人味觉品评能力的比较人感官品评能力：0.36%电子舌品评能力0.1%感官品评结果（大麦茶加蔗糖）电子舌品评结果（大麦茶加蔗糖）大麦茶中添加蔗糖0246810121416180.004%0.008%0.012%0.016%0.020%0.024%0.028%感官品评结果（大麦茶加柠檬酸）大麦茶中添加柠檬酸电子舌品评结果（大麦茶加柠檬酸）人感官品评能力：0.0018%电子舌品评能力0.004%谢谢！