组成图示
示意图生成中
传感器类型
其他（电位固态电极传感器）
检测对象
腐胺（putrescine, Put）、二甲基硫醚（dimethyl sulfide, DMS）、活菌数（viable bacterial counts, N）；样品基质为猪肉浸提液/猪肉样品
检测原理
猪肉腐败初期微生物代谢产生腐胺、二甲基硫醚等化学指标。将 Pt、CuS、Ag2S 固态电极与 Ag/AgCl 参比电极浸入猪肉浸提液，电极界面与溶液中的腐败产物发生电位响应，使 EPt、ECuS、EAg2S 随 Put 或 DMS 浓度升高而下降。电位计记录稳定电位（约2000 s），形成多通道化学指标。随后用 PCA 对三电极电位进行降维，定性区分新鲜与腐败；用 MRA 建立 log(N) 与三电极电位的线性回归，定量预测活菌数。该方法无酶/抗体识别，也无化学放大，依靠多电极电位变化与统计模型实现新鲜度评价。
检测灵敏度
R^2 = 0.762
效应效果
在 10 ℃ 贮藏 0–6 d 的猪肉样品中，活菌数从约 10^3 cells g^-1 增至 10^7 cells g^-1 以上，三电极电位随贮藏时间延长而下降，6 d 时与新鲜样品差异明显。PCA 第一主成分贡献率约 96%，PC1 = −1 可作为 log(N)=7 的腐败阈值，实现新鲜/腐败定性判别。MRA 预测活菌数与实测值相关，R^2=0.762，log(N)=7 时预测值接近 1:1 线。与需 2–5 d 的活菌计数和传统生物传感器相比，该方法操作更简单、快速、低成本，可现场评价猪肉新鲜度。
传感器的构成
- 换能器电极：Pt 固态电极，检测腐胺等有机化合物，输出 EPt
- 换能器电极：CuS 固态电极，检测腐胺等有机化合物，输出 ECuS
- 换能器电极：Ag2S 固态电极，检测二甲基硫醚等硫化物，输出 EAg2S
- 参比电极：Ag/AgCl（3 M KCl），提供稳定电位参考
- 信号读出装置：电位计（IOL-40，TOA-DKK），测量电极电位
- 样品介质：猪肉浸提液（蒸馏水提取），提供腐败化学指标
中文摘要
本研究采用电位法固态电极评估猪肉新鲜度，以检测肉类腐败初期产生的还原性化合物、有机化合物和硫化物等化学指标。选用 Pt、CuS 和 Ag2S 三种固态电极作为传感元件，分别对腐胺、二甲基硫醚等腐败产物及猪肉浸提液中的化学指标进行电位响应。将各电极输出信号通过主成分分析和多元回归分析处理，并与活菌计数结果建立关联。结果表明，随着猪肉在 10 ℃ 贮藏时间延长，活菌数增加，而 Pt、CuS、Ag2S 电极电位总体下降；PCA 可定性区分新鲜与腐败猪肉，MRA 可定量预测活菌数。该方法比活菌计数和传统生物传感器更简单、快速、低成本，可用于肉类新鲜度的现场评价。
英文摘要
This study evaluated pork freshness using potentiometric solid-state electrodes in order to detect chemical indices such as reduced compounds, organic compounds and sulfides, which are produced during the initial stage of putrefaction in meat. Pt, CuS and Ag(2)S electrodes selected as solid-state electrodes have, respectively, been used to detect the organic compounds (regarded as chemical indices of deterioration in meat freshness). The outputs of these electrodes have been analyzed by principal component analysis (PCA) and multiple regression analysis (MRA) in order to find the correlation with the results of viable bacterial counts. By using the potentiometric sensor, the pork freshness was evaluated and the PCA and MRA corresponded to the degree of bacterial increases more simply and rapidly than other methods such as viable bacterial counts or a biosensor.