引言：

随着科技的飞速发展，各类工业、实验室和农业生产等领域对于气体分析设备的需求也越来越高。近年出现了一种新兴的气体分析仪——仿生小型气体分析仪（Bio-inspired small gas analyzer），其采用仿生学原理，模拟了昆虫嗅觉系统中双腺管-臭汁液晶柱结构在感知绝热性方面的特点，并利用纳米电化学传感器进行检测。这种新型气体传感器不但具有灵敏度高、选择性强等优势，而且还能有效地避免环境干扰和交叉响应问题。

一、仿生小型气体分析仪概述

　　1. 设计思路：基于昆虫嗅觉系统

仿生小型气体分析仪以金龟子为研究对象，在先前昆虫机器人领域取得成功经验之后，利用金龟子天然鼻毛肢和腺管-液晶柱复合结构的气敏原理，设计出一种高灵敏度、高选择性、低功耗、轻便小巧和易于集成的仿生传感器。这种传感器在处理尖峰型信号时表现优异，具有极强的抑制杂波能力。

　　2. 技术要点：纳米电化学传感器

仿生小型气体分析仪采用了新颖的纳米电化学传感技术，其操作方式是将待检测样品通入吸附列中，在特定条件下发生吸附反应后导致机械压缩和阻碍作用，从而使铂微线间距变短并引起电导率变化；然后通过交流恒流共振桥路进行可靠快速测量，并且精度高达ppb级别。得益于该技术在实验室以及送检操作中表现良好，可以广泛应用于饮水安全监测、环境污染控制等领域。

二、小型气体分析仪还能用来做什么

　　除了上述介绍到的仿生小型气体分析仪外，在小型气体分析仪领域还存在着其他类型的产品，例如毒气探测器、在线pH计等。在下面我们将介绍小型气体分析仪的几种典型应用：

　　1. 毒气检测：毒气是一种可以危害人类健康和生命安全的有害物质。因此，为了避免意外发生以及及时采取必要的应急措施，运用高精度、敏感性较高的成熟技术来检测空间中是否含有可疑到毒化学品已经成为公共安全保障事务必须实行之举。

　　2. 环境监测：环境污染导致空气和水源受到严重威胁，在这个背景下目前政府部门对于环境监管也变得越来越重视。所以相关公司设计制造出轻便灵活易操作，并且具备智能化远程监控管理功能小型多参数水质分析系统奠定了基础。

    3. 化学工业：使用小型化学传感器进行实时检查过程溶液状态（温度/压力/酸碱度）不但可以减少人工操作，并且可以提高检测的稳定性和准确度。不过这种小型化学传感器在实践中还需要进一步完善，以更好地适用于复杂环境下的溶液分析。

三、小型气体分析仪发展趋势

　　1. 微纳技术

近年来，在微纳技术方面取得了巨大的进展。微纳制造是对尺寸最低只有数百nm~μm级别物质进行设计、加工与控制，它将集成电路和机械结构融合起来，并为信息处理提供一种新的手段。利用这项技术，各类专业研究者们可以开拓出更多从未有过领域或完成以往难题的全新思路。

　　2. 互联网智能化

随着物联网及其应用而不断爆发式增长，小型气体分析仪也被引入到了互联网智能环保系统之中。

总之，仿生小型气体分析仪作为近期平民化环保品牌设备市场上崭露头角并具备优秀前景产品当属便携式毒菌探测器、小型多参数水质分析系统及控制仪等。它采用新技术和高度集成化设计使其在检测范畴上表现出了不凡的性能，并且设置完善的互联网智能化系统进一步提高了安全监督效率，是未来环境监管中发展最具潜力的设备之一。

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