«Электронный нос» — инновационная технология анализа газовых смесей, определяющая состав летучих химических веществ, подобно человеческому обонянию. В отличие от используемых в лабораториях тандемных газовых хромато-масс-спектрометров, последовательно анализирующих каждый компонент смеси, «электронный нос» оценивает ее состав комплексно, требуя предварительного обучения для распознавания целевых веществ.
Высокая точность и чувствительность хромато-масс-спектрометров ограничены их высокой стоимостью и габаритами, делающими невозможным применение в полевых условиях, например, при экологическом мониторинге или анализе нефтяных месторождений. Компактность и мобильность «электронного носа» решают эту проблему, позволяя проводить быстрый и экономичный анализ после соответствующей настройки и обучения.
В ходе исследования, результаты которого опубликованы в Journal of Hazardous Materials, международная группа ученых успешно применила «электронный нос» для идентификации нефти различного происхождения. Обучив прибор с помощью модели «случайного леса», специалисты добились высокой точности определения источника нефти, независимо от её летучести и даже после частичного выветривания (через 12 часов). Исследование девяти образцов нефти с различными характеристиками из трех месторождений подтвердило эффективность разработанного метода. Смешанные с почвой образцы нефти выдерживались под потоком воздуха в течение 30 минут в газоаналитической установке, после чего был проведен анализ выделяющихся летучих веществ с помощью «электронного носа».
«Электронный нос» предлагает передовое решение для анализа газов: он сочетает высокую эффективность и доступность. В отличие от дорогостоящего и громоздкого хромато-масс-спектрометра, занимающего значительную площадь лаборатории, «электронный нос» является компактным прибором и стоит в 20 раз дешевле. Его портативность открывает новые горизонты для полевого анализа, позволяя оперативно контролировать экологическую обстановку, выявлять загрязнения нефтью и обеспечивать соответствие промышленных выбросов нормативным требованиям.