异味强度预测模型及其在恶臭评价中应用研究

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1、密级：公幵博士学位论文论文题目：异味强度预测模型及其在恶臭评价中应用研究学号：作者：颜鲁春专业名称：化学年月日异味强度预测模型及其在恶臭评价中应用研究研宄生姓名：颜鲁春指导教师姓名：刘杰民北京科技大学化学与生物工程学院北京，中：，分类密级：：：中位代码：北京科技大学博士学位论文胃目：异味强度预测模型及其在恶臭评价中应用研宄颜鲁春指导教晰刘杰民教授单位：化学与生物工程学院指导小组成员：单位：单位：论文提交日期：年月日学位授予单位：北京科技大学北京科技大学学位论文使用授权书本人完全同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》以下简称“章程”）

2、，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表。《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》可以以电子、网络及其他数字媒体形式公开出版，并同意编入《中国知识资源总库〉，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。作者签名：、先秦导师签名：义吃二年月曰年工月上学号学院学位类别博士学位年度论文题目注：请将该授权书与学位论文一并送交学院教务员老师。北京科技大学博士学位论文致谢本论文是在导师

3、刘杰民教授的悉心指导下完成的，导师对研宄方向的准确把握、渊博的知识和严谨的治学态度都为本论文的顺利完成奠定了良好的基础。在导师的谆谆教诲和严格要求下，我的科研能力、写作能力、实验技巧和学术视野都得到了显著的提高和拓展。导师高尚的人格和兢兢业业的科研精神是我终生学习的榜样，在此向导师表达我最崇髙的敬意和无尽的感谢。在读期间，化学系老师们丰富的经验为我的博士论文提供了许多宝贵的指导和帮助，在此表示衷心的感谢。课题组和谐友爱的氛围和严谨务实的科研环境为我创造了良好的学习和研宄条件，在此表示衷心的感谢。感谢王桂华老师对异味相互作用模型提出的宝贵建议和

4、指导；感谢北京市劳动保护科学研宄所的宁占武与刘锦华就电子鼻加工制作提供的重要帮助；感谢课题组赵鹏、何文书、冯振华、刘实华、方迪、胡潇涵、吴传东、陈海英、范小芬、江深、王蕾、邵慧琪和本科生付慧婷、孙媛、林文辉等对嗅辨实验等工作的大力支持及帮助；感谢李卉对论文校订等提供的支持！感谢参与本论文评阅和答辩的专家和老师！颜鲁春年月日北京科技大学博士学位论文摘要恶臭污染作为环境七大公害之一，除了带给人们不舒适感，还会对身体健康和生态环境造成危害。对恶臭污染进行有效的检测和评价，是保护公民健康权益和提高恶臭污染监管与治理水平的重要途径。本论文通过研宄混合物

5、异味强度和各组分化学浓度关系，建立基于化学浓度的总异味强度预测模型，并实际应用于化学浓度和异味强度测定的电子鼻研宄，对恶臭污染的快速评价和在线监测都具有重要意义。目前感官评价法的研宄主要存在以下困难和问题：（由于气体配制精度不高和嗅辨员个体差异等因素影响，异味强度评价结果的准确度和重复性较差；（缺少利用仪器测定的组分化学浓度，来准确预测感官测定的混合物总异味强度的方法；（异味相互作用模型以数学公式的形式为主，关注于如何通过调整参数提高各变量间的拟合程度，忽略了对异味物质间相互作用规律的直观展示；（由于感官评价法对嗅辨员的依赖及对测定环境的特殊

6、要求，缺少快速和在线的恶臭污染评价方法。本论文主要对以下内容进行研宄：（研究异味气体样品配制及嗅辨员训练的方法，提高感官评价结果的准确度和精度；（拟合单一物质化学浓度与其异味强度的线性关系，在此基础上对累加模型、模型和矢量模型进行修正，针对二组分和多组分异味混合物，建立基于各组分化学浓度的混合物总异味强度预测模型；（借鉴偏摩尔量的概念，建立二组分异味物质相互作用的偏微分模型，通过图形的方式，更加直观地展示混合物异味强度与其组成的关系；（以苯、甲苯、乙苯及其混合物为目标物质，筛选传感器组成传感器阵列，建立人工神经网络模式识别算法，结合异味强度预

7、测模型研制电子鼻，实现定性识别、定量分析和异味强度评价功能。本论文取得了以下研究结论和成果：提出两步式气体样品配制方法，有效提高了三点比较式臭袋法配制低浓度异味气体样品的精度；利用不同水温对手指的刺激程度，模拟各等级异味强度对应的嗅觉感知，能快速提高嗅辨员准确识别异味强度等级的能力。基于单一物质的异味强度异味活度对数值（线性关系，分别对累加模型，模型和矢量模型进行修正研宄。结合仪器分析法测定的各组分化学浓度，利用上述修正模型成功实现了对二组分和多组分芳香烃类混合物的总异味强度预测，为实现仪器法直接进行异味强度评价奠定了重要基础。异味强度预测模

8、型及其在恶臭评价中应用研宄借鉴偏摩尔体积的原理，研宄二组分混合物中组分异味活度对数值与总异味强度（的关系，提出偏微分方程（模型，以图形的方式直观表示异味相互作用，且