Пропустить команды ленты
Пропустить до основного контента

Журнал аналитической химии- Journal of Analytical Chemistry

:

Страница главного редактора: РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗЦОВ ВМЕСТО ПОКОМПОНЕНТНОГО АНАЛИЗА

Год выпуска

2 001

Том

56

Номер выпуска

9

Название статьи

РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗЦОВ ВМЕСТО ПОКОМПОНЕНТНОГО АНАЛИЗА

Страница главного редактора

Достоинство вина лучше всего оценивают профессиональные дегустаторы. Несмотря на то что обычными аналитическими методами можно достаточно точно определить множество веществ, содержащихся в вине, общий "образ" напитка получить таким образом довольно трудно. До сих пор у дегустаторов не было "инструментальных" конкурентов. Аналогичную ситуацию имеем в случае парфюмерных продуктов, особенно духов: можно надежно определить хроматографическими методами несколько десятков или даже сотен компонентов их запахов, но только знаток-парфюмер или даже обычная женщина может оценить запах "в целом". А про способность собак различать запахи и говорить нечего - они продолжают искать взрывчатые вещества и наркотики.
Однако мы, похоже, на пороге значительных изменений в этой области.
Проводятся конференции, тема которых - электронный нос; издана, по крайней мере, одна монография под таким же названием. На Питсбургской конференции по аналитической химии и прикладной спектроскопии 2000 года фирма Cyrano Sciences демонстрировала серийный набор такого типа под названием Cyranose 320. Прибор портативный, его можно носить в руках.
Что же такое электронный нос? Это устройство, состоящее из относительно большого числа отдельных газовых сенсоров, аналитические сигналы которых обрабатываются с использованием современных математических приемов, прежде всего теории распознавания образов, искусственных нейронных сетей. В приборе, о котором только что сказано, 32 сенсора, изготовленных из композиционных материалов - комбинации проводящего углеродного материала с непроводящим полимером. В присутствии тех или иных паров (газов) полимер набухает, при этом изменяется сопротивление. Эта технология разработана химиком Натаном Льюисом из Калифорнийского технологического института. В результате компьютерной обработки совокупности сигналов такого набора сенсоров возникает некий обобщенный сигнал, который служит характерным признаком изучаемой смеси паров (газов). Практически невероятно, чтобы этот сигнал совпал с сигналом какой-либо другой смеси. Это позволяет, после набора градуировочных показателей, либо находить нужные вещества, либо обнаруживать подделки, оценивать степень свежести пищевого продукта, диагностировать заболевания по выдыхаемому воздуху и т.д.
Известны и другие подходы к созданию электронного носа.
Для жидкостей нужен искусственный язык. Принцип его создания похож на принцип устройства электронного языка: сигналы неселективных датчиков, например ионселективных электродов, одновременно помещаемых в изучаемую жидкость, обрабатывает компьютер по той же схеме, что и в случае электронного носа. На упомянутой Питсбургской конференции фирма Alpha M.O.S. показала, как было объявлено, "первый в мире коммерческий электронный язык" под названием aAstree. Прибор включает автосамплер, электронный блок и компьютер. Анализируемая жидкость вносится в стакан на 150 мл, и туда вводится зонд, состоящий из набора датчиков.
В нашей стране есть весьма продвинутая работа по созданию электронного языка, успешно выполняемая в Санкт-Петербургском университете при участии коллег из одного университета Рима и Московского энергетического института. Руководитель этой работы Ю.Г. Власов неоднократно делал доклады о полученных результатах, о них писала даже широкая пресса ("Российская газета", 10.11.2000). Созданное устройство различает, например, 30 видов минеральных вод, более 30 различных соков, 15 видов кофе, отличает природную минеральную воду от ее подделки и т.д.
Мы имеем дело по существу с новой методологией анализа: вместо определения большого числа отдельных компонентов оценивается общий "образ" пробы, что в ряде случаев чрезвычайно важно.

DOI

 

Вложения

Создан в 20.08.2014 14:38 пользователем: Аленина М.В.
Изменен в 20.08.2014 14:38 пользователем: Аленина М.В.