PEN3电子鼻：石柱产黄连的气味数字化及等级研究

传统中药材“辨状论质”的品质评价方法，主要根据药材的外观性状、颜色、气味、味道等，通过手摸、眼看、鼻闻、口尝等手段判断药材的真假及质量优劣。中药材气味是鉴别的重要特征，大多数中药都具有独特的气味。为实现石柱产黄连气味的数字化转化，“重庆市中药研究院”采用电子鼻系统检测石柱产黄连的气味，并分析“气”与“形、色、味、量”间的相关性，探寻气味检测对石柱产黄连品质评价的意义，同时划分气味等级。

电子鼻PEN3是一种智能化新型分析仪器，通过对样品挥发气体的检测，快速、高效的对样品进行定性分析、样品间差异化比较，建立标准数据库，定量预测。其精湛的技术和卓越的性能，在感官分析领域树立了标杆。

黄连气味的检测

由表3可知：石柱产黄连在主要气味值上一等级大于二等级、二等级大于三等级，人体所感受到的气味一等级也明显大于二、三等级。表明石柱产黄连的外观性状值对其气味值有一定影响。由表4可知：石柱产黄连的10个气味传感器响应值中，W1W、W2W响应最明显，其次是W5S、W1S，剩余6个传感器的响应值较小。

黄连的相关性分析

以石柱产黄连“气、形、色、味、量”结果中各指标值，采用SPSS22.0统计软件，进行相关性分析，结果见表5。“气”与“形、色、味、量”各指标值间的相关性结果见表6。综上，石柱产黄连的气味值与外观、颜色、味道、生物碱含量均具显著的相关性，故石柱产黄连的气味值对药材的品质评价具有重要意义，证明了石柱产黄连气味检测的必要性。

黄连气味等级的划分

基于SPSS系统聚类分析，以“形、气、色、味、量”为指标将石柱黄连划分为三个等级（占比分别为34%、26%和40%），其关键气味感应值W1W、W2W、W5S的符合程度均为±12%。通过SIMCA进行偏最小二乘判别分析（PLS-DA），模型可解释度良好，能有效区分这三个类别。相关性分析进一步表明，黄连的“气”与“形、色、量”仅存在单向相关，而与“味”的感应值之间则呈现正、负相关并存的复杂关系。

本研究采用电子鼻技术对石柱产黄连的气味特征进行数字化表征与等级划分，探索气味与药材品质的相关性。通过PEN3电子鼻系统检测发现，不同等级黄连在气味响应值上呈现一等级＞二等级＞三等级的规律，其中W1W、W2W等传感器响应显著，表明电子鼻能有效识别气味差异。相关性分析表明，黄连的“气”与“形、色、味、量”各指标间均存在显著相关性，证实气味可作为评价黄连品质的重要依据。进一步通过聚类分析与PLS-DA建模，成功将黄连划分为三个气味等级，模型区分效果良好，关键传感器响应一致性较高。本研究实现了黄连气味的客观化、数字化评价，为传统“辨状论质”方法提供了现代技术支撑，对推动黄连质量标准的科学化与规范化具有重要意义。