玫瑰精油因富含醇类、醛类、酯类等挥发性香气成分，兼具抗氧化、抑菌、抗焦虑等功效，广泛应用于食品、医疗、高档化妆品领域。香气作为评价玫瑰精油品质的核心指标，其组成与含量受提取工艺影响显著 —— 目前水蒸气蒸馏法（HD）和超声辅助水蒸气蒸馏法（UAE）是行业主流工艺，但两种方法制备的精油在香气特征上存在明显差异，且市场中精油仿制品泛滥，亟需高效的香气检测技术实现精准鉴别。
传统香气检测依赖气相色谱 - 质谱联用（GC-MS）技术，虽能精准定性定量挥发性成分，但存在检测周期长、操作复杂、依赖专业人员等局限。电子鼻技术作为模拟人类嗅觉的智能检测手段，可通过传感器阵列快速捕捉香气整体特征，具备高效、便捷、直观的优势。其中，AIRSENSE电子鼻系统，凭借其高灵敏度传感器阵列和稳定的数据输出能力，已在食品风味检测领域广泛应用。本文聚焦 AIRSENSE电子鼻在玫瑰精油香气检测中的具体应用，结合实验数据阐述其检测原理、操作方法及实际效果，为玫瑰精油品质控制提供技术参考。
材料与方法 
试验材料
01
玫瑰精油样品：
以新疆和田大马士革新鲜玫瑰为原料，采用两种方法制备：
水蒸气蒸馏法（HD）：称取 200g 玫瑰花，加入 15% 氯化钠溶液（料液比 1:4 g/mL），蒸馏 4h 后收集精油；
超声辅助水蒸气蒸馏法（UAE）：称取 200g 玫瑰花，加入 15% 氯化钠溶液（料液比 1:4 g/mL），经 200W 功率超声处理 25min 后，蒸馏 4h 收集精油。
02
电子鼻设备：
德国 AIRSENSE电子鼻

AIRSENSE 电子鼻 
电子鼻检测方法
采用直接顶空吸气法进行玫瑰精油香气检测，具体操作流程如下：
样品制备：分别取 HD 法、UAE 法提取的玫瑰精油 2.0g，置于 10mL 顶空瓶中，加盖密封后，在室温下平衡 30min，确保顶空气体中香气成分达到稳定状态；
检测参数设置：电子鼻采样时间为 1s / 组，传感器准备时间 5s，样品分析采样时间 120s，自清洗时间 120s，载气流量 10mL/min；
数据采集：插入电子鼻探头吸取顶空瓶内顶端空气，通过传感器阵列捕捉香气成分信号，系统自动记录各传感器的响应值（响应值定义为样品通过传感器的电阻变化 G 与空气通过传感器的电阻变化 G₀的比值）；
数据分析：采用 WinMuster 软件对电子鼻采集的响应值数据进行主成分分析（PCA），结合雷达图直观呈现不同精油的香气特征差异。
结果与分析 
 1、电子鼻传感器响应值差异
AIRSENSE电子鼻的传感器对 HD 法和 UAE 法提取的玫瑰精油香气成分表现出显著的响应值差异（见图 4）。

整体来看，HD 法提取的玫瑰精油在各传感器上的响应值普遍高于 UAE 法，其中核心差异体现在 W5S、W1S、W2W 三个传感器上：
HD 法精油在 W5S 传感器（敏感于氮氧化合物）的响应值最高，表明其氮氧化合物含量显著高于 UAE 法精油；
W1S 传感器（敏感于短链烷烃）对 HD 法精油的响应值同样高于 UAE 法，反映出 HD 法提取的精油中短链烷烃类物质更丰富；
W2W 传感器（敏感于芳香成分、有机硫化物）在两种精油中均有较高响应，但 HD 法精油的响应值仍略占优。
响应值差异的核心原因在于提取工艺的不同：UAE 法中的超声处理会破坏玫瑰花瓣的细胞结构，导致细胞液和蜡质析出并掺杂于精油中，使精油在室温下呈微固态，阻碍香气成分的挥发；而 HD 法未破坏细胞结构，蜡质含量极低，精油呈液态，挥发性香气成分更易释放，因此在传感器上表现出更高的响应值。
2、关键传感器的香气识别作用
通过电子鼻雷达图（见图 5）对 10 个传感器的响应特征进行进一步分析，可明确 AIRSENSE 电子鼻在玫瑰精油香气检测中的关键传感器及其作用：

核心识别传感器：W5S、W1S、W2W 三个传感器是区分两种提取方法玫瑰精油的关键。其中，W5S 传感器通过识别氮氧化合物含量差异，可初步区分 HD 法与 UAE 法精油；W1S 传感器对短链烷烃的敏感特性，进一步强化了两种精油的差异信号；W2W 传感器则通过捕捉有机硫化物和芳香成分的含量变化，为香气特征鉴别提供补充依据；
次要传感器：W1C（芳香成分、苯类）、W3C（氨水、芳香成分）、W6S（氢气）等 7 个传感器对两种精油的响应值差异极小，表明两种精油在芳香成分、氢气等物质的含量上基本一致，这些传感器虽无法直接区分精油类型，但可辅助验证香气成分的整体稳定性。
这一结果表明，AIRSENSE电子鼻可通过筛选关键传感器，实现对玫瑰精油香气特征的精准识别，避免冗余数据干扰，提升检测效率。
3、主成分分析（PCA）的精油区分效果
为验证 AIRSENSE 电子鼻对不同玫瑰精油的区分能力，对传感器响应值数据进行主成分分析（PCA），结果见图 6。

PCA 分析中，前两个主成分 PC1 和 PC2 的累计贡献率达到 79.1%，其中 PC1 贡献率为 58.8%，PC2 贡献率为 20.3%，表明电子鼻采集的响应值数据可通过前两个主成分充分反映玫瑰精油的香气特征差异。
从 PCA 得分图可见：
HD 法提取的玫瑰精油信号点分布较为聚集，表明同一提取工艺下的精油香气成分稳定性高，组内差异小；
UAE 法提取的玫瑰精油信号点分布相对分散，组内差异略大于 HD 法，这与 UAE 法中超声处理可能导致的局部成分不均匀有关；
两种方法提取的玫瑰精油信号点分离，且分别位于 95% 置信区间的两侧，无交叉重叠现象，说明 AIRSENSE 电子鼻结合 PCA 可实现对不同工艺玫瑰精油的高效区分。
此外，该结果与 GC-MS 分析结论高度一致 ——GC-MS 通过检测 69 种挥发性成分，筛选出 54 种 VIP>1 的差异成分，同样证实了两种精油的香气特征差异。这表明 AIRSENSE 电子鼻的检测结果具有较高的可靠性，可与 GC-MS 技术形成互补，既实现快速定性区分，又可结合 GC-MS 进行精准定量分析。
结论 
本研究证实，德国 AIRSENSE电子鼻可有效应用于玫瑰精油的香气检测。其通过 W5S、W1S、W2W 关键传感器精准捕捉不同提取工艺（HD 法、UAE 法）玫瑰精油的香气成分差异，结合主成分分析（PCA）可实现两种精油的区分，且检测结果与 GC-MS 技术高度吻合。该技术具有高效、快速、直观的优势，不仅为玫瑰精油的香气品质评价提供了可靠手段，也为玫瑰精油产业的工艺优化、真伪鉴别和品质监控提供了重要的技术支撑。未来可进一步结合多组学技术，构建更完善的玫瑰精油香气检测体系，推动行业标准化发展。