恶臭物质的嗅觉阈值与致臭机理研究

Olfactory threshold is an important index to indicate odorant's characters. It has important means for reorganization of odor pollution mechanism, odor appraisal and control. This project will study the measurement procedure and method of olfactory threshold, determine the best olfactory measuring condition, and establish scientific and standard olfactory threshold measurement of volatility odorant. Measuring olfactory threshold of Chinese typical odorant, explore odor change regulation and influence factors from molecular level, and recognize dose-effect relationship between olfactory threshold and molecular structure. Compositing instrument analysis and olfactory analysis, study interaction of odorants with high middle and low threshold; analyze coincidence relationship of olfactory threshold, odorant concentration and odor concentration; establish complex odor appraisal model; and offer method basis to find out key odor factor. The complement of this project will settle theory foundation and method basis for odor appraisal, control and other relevant area.

嗅阈值是表征气味物质特性的重要指标，对认识异味污染的形成机理、恶臭评估以及污染控制有着重要意义。研究嗅觉阈值测试的程序和方法，确定嗅觉测试的最佳测定条件，建立科学、规范的挥发性恶臭物质嗅阈值测定技术方法。测定我国典型恶臭物质的嗅觉阈值，并进一步从分子水平探索物质气味的变化规律和影响因素，认识嗅阈值与分子结构的量效关系。综合仪器分析和感官分析，研究高、中、低不同阈值恶臭物质之间的相互影响，解析嗅阈值、物质浓度与臭气浓度的对应关系，建立复合臭气评估模型，为识别关键致臭因子提供方法依据。本项目的实施将为恶臭评估、异味防治以及其他应用领域奠定理论基础和方法依据。

嗅阈值是表征气味物质特性的重要指标，对认识异味污染的形成机理、恶臭评估及污染控制有重要意义。本项目针对嗅阈值的测定方法、典型恶臭物质嗅阈值测定、嗅阈值与分子结构的关系、复合臭气评估模型等，开展了如下研究：1、建立化学物质嗅阈值测定方法。围绕影响嗅阈值测定结果的关键因素展开研究，确定了嗅辨实验中浓度稀释梯度和浓度序列方向的选择，嗅辨小组的组成、结构及嗅辨员筛选，嗅阈值的数据统计和计算方法，嗅觉测定的质量控制和质量保证措施，最终建立化学物质嗅阈值测定的技术方法，为规范我国嗅阈值测定奠定了基础；2、测定我国典型恶臭物质嗅阈值。根据我国恶臭污染源及其排放特征，从含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物、苯系物等各类异味物质中筛选出40种典型恶臭物质，并按照所建立的嗅阈值测定程序和方法，测定了这40种物质的嗅阈值，初步建立我国恶臭物质嗅阈值测试数据库，填补了国内空白；3、建立恶臭物质浓度与嗅觉强度的定量关系模型。通过实验测定典型恶臭物质不同浓度水平下对应的臭气强度，绘制出40种典型恶臭物质浓度与臭气强度的关系曲线，拟合出恶臭物质浓度与臭气强度的对应关系式，从而可以根据仪器检测出的恶臭物质浓度，直接判断恶臭污染的程度，为恶臭污染定量评估提供了理论依据；4、确定硫醇类物质的嗅阈值与其分子结构的关系。利用minitab软件，采用定量构效关系法（QSAR）将选定的两组分子描述符分别与10种硫醇嗅阈值进行偏最小二乘拟合，建立了两种定量构效关系模型。两个模型经检验表明具有良好的稳健性，为估算与预测硫醇嗅阈值提供了一种简单并且有效的方法；5、分析二元异味混合物间的相互作用。为分析硫化氢和甲硫醇、氨和乙醇的相互作用，实验室配置20组二元混合样品，综合仪器分析和感官分析结果，研究两种物质间的叠加或消减关系，解析嗅阈值、物质浓度与复合臭气浓度的对应关系，建立二元复合臭气数学模型，为研究和预知二元异味混合物的气味相互作用奠定了科学基础；6、建立典型行业恶臭感官预测模型。针对污水处理、畜禽养殖、制药、化工等行业排放的特征恶臭污染物，应用SPSS软件，以复合臭气浓度为因变量，以物质浓度、嗅阈值为自变量，通过相关性、逐步回归、多元线性拟合等分析，建立了典型行业恶臭感官预测模型，为行业恶臭污染的评估和预测提供