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    業務專題|氣味科普之參數表征
    最后更新:2021-11-26 瀏覽:405次

    上一期的文章《氣味科普之嗅覺特征》重點介紹了人體嗅覺的靈敏性、差異性、疲勞性和變動性等四大特征,這些特征導致氣味的準確描述成為一件極為困難的事。為了盡可能準確地表征氣味,研究人員定義了很多參數對氣味進行表征,主要包括嗅閾值、氣味類型、氣味強度、氣味濃度等,本期將為大家重點介紹。

    01嗅閾值

    閾值是生理學和心理學上的術語,表示獲得感覺上的不同而必須越過的最小刺激值,一般用濃度表示。在氣味研究中,嗅閾值是指人的嗅覺器官對某種氣味物質的最低檢出量或能感覺到的最低濃度。對單一氣味物質而言,嗅閾值是指能把它與純空氣區別開來的最低濃度,在多種物質的復合氣味中,閾值越低的成分其氣味表現越明顯。嗅閾值分為兩種,其一,能夠勉強的感覺到有氣味而很難辨別到底是什么氣味時,稱為檢知閾值;其二,能夠準確辨別出什么氣味時,稱為確認閾值;通常所說的閾值是前者。

    嗅閾值具有以下特點:(1)嗅閾值是人的群體感覺的平均值,所測得的數據是由多個測試人員通過嗅覺檢驗得到的;(2)嗅閾值是人的最低感知濃度,嗅閾值越低,表示該物質越易被人察覺;(3)在表示嗅閾值時,應指明測定條件,條件不同,閾值也會隨之變化;(4)在一般情況下,某物質的嗅閾值具有一定的可比性和參照性。

    02氣味類型

    氣味類型是氣味品質特征的描述,通常氣味評價員可以用任意詞匯盡可能準確地描述氣味類型,如花香味、蘋果味和蒜味等。目前對于氣味類型的描述方法主要有直接比較描述法和氣味類型描述法兩種。(1)直接比較描述法:把樣品氣體與參考氣體直接比較,根據樣品氣體與參考氣體的相似性,從非常相似到非常不相似,分成不同級別來表示。該方法的測定結果與所選擇的參考氣體有關,所以使用較少。(2)氣味類型描述法:利用特定的形容詞來描述氣味,由于氣味評價員的差異或者有的混合物氣味類型很難用恰當的形容詞來描述,形容詞越多,所能描述的氣味也愈完整,但是卻可能造成分類的困難;而形容詞太少,不足以描述所感知的現象。美國試驗及材料協會(ASTM)將氣味類型分為甜味、辣味、煙味和腐臭味四大類,每大類下還有更加細致的分類,氣味評價員可以在這些詞匯中挑選合適的形容詞描述氣味類型。

    03氣味強度

    氣味強度表示人的嗅覺系統受到刺激的強烈程度,其值大小與測定方法存在聯系。目前常用的測試方法有階段法和參考基準法。(1)階段法:包含一系列經定義的數字,氣味評價員利用這些數字來表示氣味的強度。目前,我國汽車行業對氣味強度的評判主要分為六級制和十級制兩種,具體見下表。沒有證據顯示分的階段越多會得到較好的結果,甚至可能造成較大的標準偏差。階段法的優點是簡便,不過仍有些缺點:代表強度的數字并非與感受到的強度成比例;如未經訓練,不同氣味評價員對數字的定義可能完全不同;無法正確地表示高氣味強度的樣品,以六級制為例,氣味強度同樣是5的氣樣,人們所感受到的強度可能相差許多。(2)參考基準法:選定一參考物質,在測試時稀釋成不同濃度讓氣味評價員作為依據,進而定義待測氣體的強度。美國試驗及材料協會(ASTM)使用不同濃度的正丁醇水溶液或稀釋氣體作為參考氣體,氣味評價員選出氣味強度與待測樣品最相近的正丁醇樣品,即可用正丁醇濃度(或相應級數)代表待測樣品的氣味強度。

    汽車行業氣味強度評判標準

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    04氣味濃度

    氣味濃度又稱臭氣濃度,指氣體樣品被稀釋至無味時所需的稀釋倍數,是一個無綱量單位。在我國,臭氣濃度通常使用三點比較式臭袋法按照稀釋梯度從低稀釋倍數逐漸向高稀釋倍數測定。而歐美利用動態稀釋儀測定臭氣濃度,稀釋倍數從高往低逐漸變化。(1)三點比較式臭袋法:氣袋由無異味的低吸附材料制成,體積一般為3L。使用時先在氣袋內充滿潔凈空氣,然后用玻璃注射器轉移一定體積的樣品氣體注入氣袋,靜置一定時間待氣袋內的氣味物質混合均勻后便可以進行測定。測定時,氣味評價員一只手抓著氣袋上的玻璃管并置于鼻子附近,另一只手輕輕按壓氣袋使氣體以合適速率從玻璃管溢出。(2)動態稀釋法:動態稀釋儀可以按照不同程序,將樣品氣體和潔凈空氣以不同稀釋梯度進行混合,氣味評價員在氣體出口處給出是否聞到氣味的判定結果。

    與三點比較式臭袋法相比,動態稀釋法的操作精確度和重復性更好。但動態稀釋儀的氣體稀釋方法只能在已有模式中選擇,氣味物質在管路內傳輸和通過嗅辨口時會產生不同程度的吸附,尤其在測定強吸附性物質和高濃度氣體時,物質殘留對后續樣品的影響顯著。

    表征氣味參數

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    定義這些參數都是為了更科學、更準確地表征氣味,那么,什么樣的物質容易有氣味,或者說氣味物質有沒有一些共同特征?下期我們將對呈味物質進行介紹,歡迎持續關注。(文/汽車材料研究室)







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