Die Zusammensetzung des Ledergrüchs ist komplex und enthält Alkane, Olefine, aromatische Kohlenwasserstoffe und polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Siedepunkt. Leder von der ursprünglichen Haut bis zum fertigen Produkt erlebt die Herstellung, Färbung, Fettgefüllung, Beschichtung und andere Prozesse, die verbleibenden Chemikalien und die flüchtigen Verbindungen, die das Leder selbst erzeugt, führen zu einem gewissen Geruch von Büromöbelleder. Die Geruchskontrolle von Büromöbeln ist ein wichtiger Bestandteil der Qualitätsbewertung, und das Problem des Geruchs von Leder ist in der Produktion von Büromöbeln häufiger. Derzeit verwenden die meisten Büromöbelunternehmen in China eine subjektive Bewertungsmethode, um den Geruch von echtem Leder zu erkennen. Diese Methode basiert auf sensorischen Urteilen und ist anfällig für Faktoren wie Mensch, Zeit, Umwelt und andere, die zu großen Unterschieden in den Ergebnissen führen. Um diese Probleme zu überwinden, müssen objektivere Bewertungsmethoden eingeführt werden, die Daten und wissenschaftliche Grundlagen liefern.
Diese Studie verwendet die elektronische Nasentechnologie zur qualitativen Analyse des Geruchs von Büromöbeln, um objektive analytische Daten zu liefern und gleichzeitig die subjektive Bewertung des Geruchs von Leder durch die Experimentalisten zu kombinieren, um das Analysemodell der Kombination von Bionik und der subjektiven Bewertungsmethode zu erforschen, um eine Referenzbasis für die Bestimmung der Qualität des Geruchs von Leder zu bieten.
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AIRSENSE Elektronische Nase
AIRSENSE E-Nase ist ein präzises Instrument, das fortgeschrittene Technologie vereint und im Kern den Betriebsmechanismus eines biologischen Geruchssystems simuliert. Im Inneren ist ein hochempfindliches Array aus mehreren Metalloxidsensoren (MOS) ausgestattet. Hautgeruch setzt bestimmte flüchtige organische Verbindungen frei, deren Zusammensetzung und Gehalt je nach Material variieren. Die Elektronennase nutzt diese Eigenschaft, um diese „Geruchssignale“ über ihr inneres Gassensorarray zu erfassen.

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Kernausrüstung und Experimentale Konstruktion

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Hauptinstrumente und Details
Experimentiergerät: Elektronische Nase AIRSENSE Deutschland.
Die AIRSENSE Elektronennase ist mit einem hochempfindlichen Metalloxid-Sensor ausgestattet, der auf verschiedene Kategorien flüchtiger Verbindungen reagieren kann (z. B. W1S zur Erkennung von kurzkettigen Alkanen, W2S zur Erkennung von Alkoholdehtern und W1W zur Erfassung von anorganischen Sulfiden). Das Experiment basiert auf 3 verschiedenen Rohstoffquellen und Prozessen von Büromöbeln aus Leder, die gleichzeitig die subjektive Geruchsmethode und die objektive Untersuchung der elektronischen Nase durchführen, das spezifische Programm ist wie folgt:
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Datenverarbeitungsstrategie
Verwenden Sie die WinMuster-Software für die Datenanalyse, extrahieren Sie Kernmerke in Kombination mit der Master Component Analysis (PCA), visualisieren Sie Geruchsfingerabdruck-Unterschiede über Radardiagramme und erstellen Sie ein Assoziationsmodell der Sensorreaktion mit der Geruchskomponente.

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Ergebnisse und Diskussionen

Korrelationsprüfung von subjektiven und objektiven Prüfungen
Entsprechend mit der Geruchsklasse: Die Intensität der Reaktion der Elektronennose ist positiv mit der subjektiven Bewertung korreliert - die subjektive Bewertung des Feuchtzustandes in der Probe 3 ist 4 (übermäßig), und der Sensorreaktionswert für Alkoholether und kurzkettige Alkane ist mehr als 40% höher als in der Probe 1 (subjektive Stufe 1-3); In der Kontrollgruppe (leere Behälter) Subjektivitätsstufe 1 waren die Sensorreaktionen der Elektronennasen nahe der Ausgangslinie.

Quantifizierte Darstellung der Umweltauswirkungen: Die Feuchtigkeitsprobe beschleunigt die Freisetzung flüchtiger Verbindungen, die Anzahl der Reaktionssensoren, die von der Elektronennase erkannt werden, erhöht sich um 3-4 Prozent gegenüber dem trockenen Zustand, wobei die W2S-Sensorreaktion am größten erhöht ist, was die sensorische Erfahrung der "verschärften Gerüche der feuchten Umgebung" bestätigt.
Genaue Positionierung der Geruchskomponenten
Die PCA-Analyse der Probe 2 zeigte, dass die erste Hauptkomponente eine Varianz von 87,06% und die zweite Hauptkomponente von 8,86% betrug, insgesamt 95,91%, was darauf hindeutet, dass die Elektronennase die Geruchsmerkmale vollständig erfassen kann. Eine weitere Analyse ergab:
Der Geruch stammt hauptsächlich von Alkohol-Alkaldether-Komponenten (W2S-Sensor) und kurzkettigen Alkhanen wie Methan (W1S-Sensor), die beide einen Anteil von über 90% ausmachen;

Komponenten wie Wasserstoff (W6S) und schwachpolare Alkane (W5C) haben einen geringen Einfluss auf den Geruch, so dass die Möglichkeit ausgeschlossen ist, dass sie als kritischer Detektionsindikator dienen.
Ausarbeitung standardisierter Prüfnormen
Durch 100 effektive Feuchtversuche wurden Standards für die Elektronennasendetektion für Probe 2 festgelegt:
Die Radardiagramm zeigt eine „Wassertropfenverteilung“ mit dem höchsten W5S-Sensorreaktionswert (Durchschnittswert 1,83) und den übrigen Sensorreaktionswerten im Bereich 0,77-1,37;
Wenn der Durchschnittswert ±20 % übersteigt oder die Radarkontur abweicht, wird eine Sekundärprüfung gestartet, die die Wiederholbarkeit der Erkennung von 65 % auf 92 % der subjektiven Methode erhöht.

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Neugestaltung des Hautqualitätskontrollsystems

Schnelle Prüfung an der Produktionsseite: AIRSENSE E-Nase-Prüfung dauert nur 5-10 Minuten, mehr als 90% verkürzt als GC-MS, kann in die Produktionslinie integriert werden, um die Echtzeitüberwachung von Rohstoffen und Fertigprodukten zu ermöglichen, um nicht qualifizierte Materialien in den nachfolgenden Prozess zu vermeiden.
Standardeinheitliche technische Unterstützung: Die eingerichtete Geruchsfingerabdruckdatenbank kann die künstliche Erfahrung ersetzen und eine einheitliche Prüfreferenz für die Büromöbelindustrie liefern, um "Unterschiede in den Bewertungsergebnissen verschiedener Institutionen" zu lösen.
Frühwarnung vor gesundheitlichen Risiken: Durch abweichende Reaktionen von Aldehyde-bezogenen Sensoren wie Sensor Nr. 8 können indirekt Gefahren von schädlichen Stoffen wie Formaldehyd angezeigt werden, um Zielbestandteile für die nachfolgende quantitative GC-MS-Analyse zu sperren und die Detektionskosten zu senken.

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Schlussfolgerung

Derzeit hat AIRSENSE E-Nase mit GC-MS kombiniert, um ein integriertes System für "qualitatives Screening + quantitative Verifikation" aufzubauen, AIRSENSE E-Nase mit ihren objektiven, schnellen und tragbaren Eigenschaften bricht das traditionelle Modell der Erkennung von Gerüchen aus Leder für Büromöbel, das auf künstliche Sinne basiert. Durch die Erstellung eines Modells für die Zusammenhänge von Geruchsfingerabdrucken und Inhaltsstoffen ermöglicht die Technologie nicht nur die genaue Unterscheidung von Geruchsgraden, sondern unterstützt auch die subjektive Bewertung mit quantitativen Daten. Mit der Verbesserung der Sensortechnologie und der Optimierung der Algorithmen wird erwartet, dass die E-Nase die Büromöbelindustrie dazu beitragen wird, feine Geruchserkennungsstandards zu etablieren, die mit der Automobilindustrie vergleichbar sind, um die erste Verteidigungslinie für eine gesunde Innenumgebung aufzubauen.