一、什么是电子鼻

生物嗅觉系统在日常生产和生活中发挥着非常重要的作用，比如人们利用警犬识别犯罪嫌疑人在现场留下的气味来破案，抓捕罪犯等等，但是生物嗅觉系统在灵敏度、易中毒、易疲劳等方面都存在着缺陷，因此人们试图发明一种可以模拟生物嗅觉系统的仪器，即人工智能嗅觉系统，利用它模仿生物嗅觉系统对不同气味进行辨别区分。人工智能嗅觉系统又称"气味指纹仪"，俗称"电子鼻"。由于"电子鼻"这个名字通俗易懂、形象生动，现在已经被广泛使用。

二、烟草行业对于电子鼻的需求

烟草行业主要依靠评吸专家对烟叶的香气、烟叶的吸味、生理强度、烟叶的刺激性等感官来评估香烟的质量和风格。然而感官评估主要依赖人的生理和心理条件，往往受到专家知识结构、经验、情绪甚至环境等条件的影响，具有较大的主观性和随意性。卷烟感官特征与其化学成分之间存在内在联系，不同化学组分会对卷烟感官特征产生不同程度的影响。要在短时间内利用色谱技术测定烟草以及烟气的所有组成，并用于实时评价香烟的内在品质难以实现。因此，采用电子鼻技术，研究准确度高、操作简便、成本低廉的快速检测方法具有很强的实用价值，近年来已成为烟草研究机构探究快速检测方法的热门手段。

三、电子鼻在烟草行业中的应用

3.1卷烟的真伪判断

目前，卷烟真伪鉴别主要是通过质检人员对卷烟包装形式及原辅材料的辨别进行判定，存在检验人员工作量大和结论带有一定主观性等问题。另外，国内外的假冒卷烟越来越智能化，有时几乎达到以假乱真的程度。因此，采用仪器鉴别检验法进行卷烟真伪鉴别具有重要的现实意义，且已成为卷烟真伪鉴别方法的发展趋势。

利用具有电子鼻对卷烟的真伪进行鉴别，采用动态顶空法测定，结果表明真品与假烟存在着明显的差别。研究者也采用不同品牌、经过优化改良的电子鼻和数据统计处理方法对卷烟的真伪进行研究，结果表明：相比于传统的色谱分析，电子鼻在快速、准确辨别卷烟真伪方面具有明显优势。

3.2烟草及卷烟的品牌及产地研究

不同类型烟草在致香成分上具有一定的相似性，但烟叶之间香气的质和量差异很大。烟叶香气品质由遗传因素、环境因素和栽培技术措施共同决定，遗传因素主要影响香气质，环境因素则影响香气量。其中基因型是影响烟草香气品质的根本内在因素，对烟草香气的贡献可达50%左右。因此，烟草的产地、品种成为卷烟质量好坏的关键因素之一。卷烟质量不仅和烟草的产地、品种等有关，也与不同品牌的卷烟厂的制作工艺有很大关系。因此，如果需要对卷烟进行区分，需要从烟草的产地、品种及卷烟的品牌等方面对其进行研究。

结果表明：基于烟丝电子鼻的主成分分析（PCA），单料烟按地域差异进行分类；基于烟气电子鼻的PCA分析，单料烟按地域和部位差异进行分类，且分析结果与人的感官评定结果接近，因此烟气电子鼻分析可作为鉴别原料烟叶的客观手段之一。

主成分分析图(PCA)

3.3烟用香精香料的质量评价与监控

烟丝加香是制丝工艺过程中的重要环节，烟丝加香质量是影响卷烟质量的重要因素之一，加香精度和均匀度是卷烟生产过程中的重要工艺指标，直接影响卷烟的内在质量。

判别函数分析图(LDA)

由于烟草的香精香料成分的复杂性，仅从颜色、密度、粘稠性等简单物性指标定性定量判定，是远远不够的。所以现时的香烟生产企业对香精的检测除了检测物理指标外，更重要是利用专业评香人员对香精的质与量进行感官香气评价。利用电子鼻对几种人工难以识别且未知的烟用香精香料进行分析，对得到的数据进行主成分分析和统计质量控制分析，快速判别烟用香精香料。结果表明：实验结果与样品种类、编号*吻合。电子鼻能够对人工难以识别的烟用香精香料进行快速、准确的识别，并以图形的形式给出直观、易懂的分析结果，可作为烟用香精香料品质控制的一种客观、可靠的重要手段。

气味指纹分析图谱

四、电子鼻未来发展的展望

感官分析专家—瑞玢智能科技技术应用部的专家指出，经过近30年的开发和研究，电子鼻已经广泛应用于气味的识别与区分。相比于传统的基于气敏传感器的电子鼻，许多研究将电子鼻的概念应用到相比于气敏传感器更加灵敏、便捷、可提供更多样品信息的仪器上。电子鼻技术的发展使复杂成分气体样品的检测成为可能。灵敏、便携、实用性好是未来电子鼻的发展方向，其在生产生活中的应用也将得到进一步拓展。