توسعه و ارزیابی یک سامانه بینی الکترونیکی بر پایه حسگرهای نیمه‌هادی اکسید فلزی جهت تشخیص و جداسازی اسانس‌های لیمو

اسانس‌ها یا روغن‌های فرار ازجمله مواد موجود در گیاهان هستند که شامل مخلوط پیچیده‌ای از مواد شیمیایی آلی مثل ترپینوئیدها، آلدئیدها، الکل‌ها، استرها، ستن‌ها و غیره می‌باشند. اسانس‌ها از تقطیر مواد فرار موجود در اندام‌های مختلف گیاهان تازه یا خشک به‌دست می‌آیند و وزن مخصوص آن‌ها غالباً از آب کمتر است. اسانس‌ها را می‌توان به سه دسته طبیعی، مشابه طبیعی و مصنوعی تقسیم کرد. روش‌های متداول شناسایی و ارزیابی اسانس‌های روغنی دارای نقطه‌ضعف‌هایی هستند. در این تحقیق یک سامانه بینی الکترونیکی شامل هفت حسگر نیمه‌هادی اکسید فلزی برای تشخیص و تفکیک هشت نوع اسانس لیموی تجاری توسعه داده‌شده و با استفاده از روش‌های تحلیل مؤلفه‌های اصلی، تحلیل تفکیک خطی و شبکه عصبی مصنوعی ارزیابی شد. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل داده‌های این سامانه، روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی با دو مؤلفه اصلی PC1 و PC2 توانست ۹۹ درصد از واریانس داده‌ها را پوشش دهد. همچنین تمامی حسگرها ضرایب لودینگ بالایی را از خود نشان دادند. روش‌های تحلیل تفکیک خطی و شبکه عصبی مصنوعی نیز به‌ترتیب با دقت بالای 98% و91% قادر به جداسازی نمونه‌ها بودند. بنابراین سامانه بینی الکترونیکی پیشنهادشده نشان داد که ابزار قابل‌اعتماد و کم‌هزینه‌ای جهت جداسازی اسانس‌های لیموی تجاری می‌باشد.

Keywords:

اسانس , بینی الکترونیکی , تحلیل تفکیک خطی , تحلیل مؤلفه های اصلی , شبکه عصبی مصنوعی