文章鑒讀|食物垃圾被本土微生物分解產（chǎn）生的惡臭氣體（tǐ）研究

文章采用（yòng）AIRSENSE電子鼻PEN3.5對食物垃圾滲濾液中的惡臭氣體進行氣體檢測和氣味（wèi）數據采集，分（fèn）析食物垃圾產生的惡臭氣體VOCs組成差（chà）異。

檢測儀器

德國（guó）AIRSENSE公司PEN3.5型（xíng）電子鼻 ，主要由取樣操作器（qì）、氣體傳感器陣列和信號處（chù）理係統組成。其中，傳感器陣列由10個不同的金屬氧（yǎng）化物傳感器組成。PEN3.5型電子鼻氣味檢測的（de）原理：通過取樣裝置采集樣品的氣味分子，並流經氣體傳感器（qì），氣味分子被氣體傳感（gǎn）器陣列吸附，產生信號。生成的信（xìn）號被送到信號處理係統進行處理和加工，得出各傳感器樣品氣味數據和標準大氣數據的相對電阻率（G/G0）值，最後由設備自帶軟件輸出檢測結果。通過軟件自帶的數據分析係統，以不同樣品的電阻率值為數據基礎對不同氣味等級的樣品進行分類。

分析過程

分析過程中，在40毫升的玻（bō）璃瓶中采（cǎi）集（jí）了10毫升（shēng）的（de）滲濾液，並用塞子封口，之後將瓶子在30°C下孵育10分鍾，以達到頂空平衡，將頂空氣體以恒定流速400/分（fèn）鍾注入電子鼻中，持續60秒，每秒（miǎo）記錄一（yī）次傳感器信號，在兩個樣本注射之（zhī）間，用過濾（lǜ）後的空氣對傳感器進行120秒的吹掃，以重新建立儀器基線，傳感器響應G/G0（G和G0分別表示與樣品和清潔連接的MOS的導電性），以電阻（歐姆）表示，並根據需要進行相應（yīng）調整。

基於電子鼻識別的氣體進行主成分分析（xī）

傳感器顯示為藍色向量，點之間的距離表示氣（qì）體之間的關係。

結果（guǒ）和結論

在這些食物垃圾（jī）分解過程中，滲（shèn）濾液（yè）也（yě）被收集起來，由於滲濾液是（shì）惡臭的（de）主要（yào）來源，因此使（shǐ）用電子鼻檢測了滲濾液釋放出的惡臭氣體。對於果蔬垃圾（jī）滲濾（lǜ）液，發現信號變化相似，硫有機傳感器和廣譜傳感器顯示出較高的響應強度，而果蔬（shū）垃圾滲濾液中廣譜傳感器的響應強度更高。對於肉類垃圾滲濾液釋放出的氣體，廣譜傳感器、硫有機傳感器和廣譜醇傳感器顯示出較高的響應強（qiáng）度。這些數據表明，滲濾液氣體（tǐ）排放的趨（qū）勢與電子鼻測量的垃圾上（shàng）層釋放的揮發性有機化（huà）合物（VOCs）的（de）趨勢一致，這可能與（yǔ）生物活性和氣味分子生成之（zhī）間（jiān）的關係有關。

此外，電子鼻數據的PCA分析表明，根（gēn）據發酵類型和日期，從滲濾液中釋（shì）放的氣體分類（lèi）顯著。在這種情況下，考（kǎo）慮了構成電（diàn）子鼻的幾個傳感器的電位來對（duì）滲濾液氣體進行分（fèn）類。所有（yǒu）傳（chuán）感器都與第一排序軸呈正相關，而隻有含硫有機物、硫氯和廣譜甲烷（wán）與第二排序軸呈主要正相關，而其他傳感器則呈（chéng）負（fù）相關。第一和第二成分解釋的方差分別為66.2%和17.9%。所有傳感（gǎn）器都顯示出滲濾液氣體與整個水果（guǒ）發酵周期和其他廢物之間存在高度顯著的分離。水（shuǐ）果廢物含硫化物較少，而蔬菜和肉類廢物含硫化物較多。此外，這些結（jié）果證實了通過GC-MS數據獲得的來自水果和（hé）蔬菜廢棄物（wù）的VOCs的（de）鑒別，這表明電子鼻可以成為檢測VOCs組成（chéng）差異的有用工具。

文章來源：廣東省環境催化與健康（kāng）風（fēng）險控製重點實（shí）驗室《Malodorous gases production from food wastes decomposition by indigenous microorganisms》