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    业务专题|气味科普之参数表征
    最后更新:2021-11-26 浏览:36次

    上一期的文章《气味科普之嗅觉特征》重点介绍了人体嗅觉的灵敏性、差异性、疲劳性和变动性等四大特征,这些特征导致气味的准确描述成为一件极为困难的事。为了尽可能准确地表征气味,研究人员定义了很多参数对气味进行表征,主要包括嗅阈值、气味类型、气味强度、气味浓度等,本期将为大家重点介绍。

    01嗅阈值

    阈值是生理学和心理学上的术语,表示获得感觉上的不同而必须越过的最小刺激值,一般用浓度表示。在气味研究中,嗅阈值是指人的嗅觉器官对某种气味物质的最低检出量或能感觉到的最低浓度。对单一气味物质而言,嗅阈值是指能把它与纯空气区别开来的最低浓度,在多种物质的复合气味中,阈值越低的成分其气味表现越明显。嗅阈值分为两种,其一,能够勉强的感觉到有气味而很难辨别到底是什么气味时,称为检知阈值;其二,能够准确辨别出什么气味时,称为确认阈值;通常所说的阈值是前者。

    嗅阈值具有以下特点:(1)嗅阈值是人的群体感觉的平均值,所测得的数据是由多个测试人员通过嗅觉检验得到的;(2)嗅阈值是人的最低感知浓度,嗅阈值越低,表示该物质越易被人察觉;(3)在表示嗅阈值时,应指明测定条件,条件不同,阈值也会随之变化;(4)在一般情况下,某物质的嗅阈值具有一定的可比性和参照性。

    02气味类型

    气味类型是气味品质特征的描述,通常气味评价员可以用任意词汇尽可能准确地描述气味类型,如花香味、苹果味和蒜味等。目前对于气味类型的描述方法主要有直接比较描述法和气味类型描述法两种。(1)直接比较描述法:把样品气体与参考气体直接比较,根据样品气体与参考气体的相似性,从非常相似到非常不相似,分成不同级别来表示。该方法的测定结果与所选择的参考气体有关,所以使用较少。(2)气味类型描述法:利用特定的形容词来描述气味,由于气味评价员的差异或者有的混合物气味类型很难用恰当的形容词来描述,形容词越多,所能描述的气味也愈完整,但是却可能造成分类的困难;而形容词太少,不足以描述所感知的现象。美国试验及材料协会(ASTM)将气味类型分为甜味、辣味、烟味和腐臭味四大类,每大类下还有更加细致的分类,气味评价员可以在这些词汇中挑选合适的形容词描述气味类型。

    03气味强度

    气味强度表示人的嗅觉系统受到刺激的强烈程度,其值大小与测定方法存在联系。目前常用的测试方法有阶段法和参考基准法。(1)阶段法:包含一系列经定义的数字,气味评价员利用这些数字来表示气味的强度。目前,我国汽车行业对气味强度的评判主要分为六级制和十级制两种,具体见下表。没有证据显示分的阶段越多会得到较好的结果,甚至可能造成较大的标准偏差。阶段法的优点是简便,不过仍有些缺点:代表强度的数字并非与感受到的强度成比例;如未经训练,不同气味评价员对数字的定义可能完全不同;无法正确地表示高气味强度的样品,以六级制为例,气味强度同样是5的气样,人们所感受到的强度可能相差许多。(2)参考基准法:选定一参考物质,在测试时稀释成不同浓度让气味评价员作为依据,进而定义待测气体的强度。美国试验及材料协会(ASTM)使用不同浓度的正丁醇水溶液或稀释气体作为参考气体,气味评价员选出气味强度与待测样品最相近的正丁醇样品,即可用正丁醇浓度(或相应级数)代表待测样品的气味强度。

    汽车行业气味强度评判标准

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    04气味浓度

    气味浓度又称臭气浓度,指气体样品被稀释至无味时所需的稀释倍数,是一个无纲量单位。在我国,臭气浓度通常使用三点比较式臭袋法按照稀释梯度从低稀释倍数逐渐向高稀释倍数测定。而欧美利用动态稀释仪测定臭气浓度,稀释倍数从高往低逐渐变化。(1)三点比较式臭袋法:气袋由无异味的低吸附材料制成,体积一般为3L。使用时先在气袋内充满洁净空气,然后用玻璃注射器转移一定体积的样品气体注入气袋,静置一定时间待气袋内的气味物质混合均匀后便可以进行测定。测定时,气味评价员一只手抓着气袋上的玻璃管并置于鼻子附近,另一只手轻轻按压气袋使气体以合适速率从玻璃管溢出。(2)动态稀释法:动态稀释仪可以按照不同程序,将样品气体和洁净空气以不同稀释梯度进行混合,气味评价员在气体出口处给出是否闻到气味的判定结果。

    与三点比较式臭袋法相比,动态稀释法的操作精确度和重复性更好。但动态稀释仪的气体稀释方法只能在已有模式中选择,气味物质在管路内传输和通过嗅辨口时会产生不同程度的吸附,尤其在测定强吸附性物质和高浓度气体时,物质残留对后续样品的影响显著。

    表征气味参数

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    定义这些参数都是为了更科学、更准确地表征气味,那么,什么样的物质容易有气味,或者说气味物质有没有一些共同特征?下期我们将对呈味物质进行介绍,欢迎持续关注。(文/汽车材料研究室)







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