发明领域本发明通常涉及分析化学领域。具体地，本发明涉及一种具有化学指示剂和/或染料的传感器的比色阵列。
背景技术：
1、香气(或气味(aroma))是各种产品的重要质量指标，包括食品、饮料和其他日常消费品。这些产品的香气由存在于其中的挥发性有机化合物(vocs)决定，这些挥发性有机化合物是在室温下具有高蒸气压的有机分子。在包括食品和饮料行业在内的许多行业中，香气评价通常通过感官评价进行，感官评价是一门使用科学方法来衡量人类对各种产品的感知的学科。感官评价更优于其他分析技术，因为其更好地反映了消费者的反应，使得其对质量控制和产品开发至关重要。
2、尽管感官评价很重要，但其具有明显的缺点和局限性。该过程需要一组训练有素和经验丰富的人员，并且培训过程既耗时，成本效益也更低。培训一名感官评价员可能需要几个月到半年的时间。此外，即使是训练有素的小组成员，其结果也易受到来自各种因素的干扰，例如暴露持续时间、疲劳和精神健康。不愉快气味的评价进一步使该过程复杂化，使得寻找愿意进行评价的小组成员具有挑战性。
3、基于实验室的方法已经被采用来辅助人类进行香气分析，其中气相色谱法(gc)是最常用的工具。然而，在信号解读方面，基于gc的技术和人类嗅觉之间存在不一致的地方。与人类嗅觉(嗅觉感受器产生的电化学信号被整合到一个气味“指纹”中)不同，基于gc的技术在本质上是分析性的，并因此，香气的信息被分解成分子组成。
4、这些局限性突出了需要一种更有效、更具成本效益和更可靠的方法来分析宽范围样品中的vocs。
技术实现思路
1、在一方面，提供了一种用于检测挥发性有机化合物(vocs)的比色传感器阵列，包括：一种或多种ph敏感型染料，其选自由石蕊、溴甲酚绿或其盐、刃天青或其盐、二甲酚橙或其盐、甲基红、溴百里酚蓝、溴甲酚紫、玫红酸、酚红和硝嗪黄组成的组；一种或多种羰基敏感型指示剂，其选自由副品红或副品红碱、羟胺的盐和希夫试剂组成的组；以及一种或多种溶剂化变色型染料，其选自由雷查德氏染料、brooker’s部花青、铬天青s、尼罗红、尼罗蓝、吖啶橙、部花青540和分散橙25组成的组；其中，每种所述指示剂或染料都沉积在基底上，并且其中所述指示剂和/或染料以预定的线性或二维图案排列。
2、在另一方面，提供了一种用于检测样品中的挥发性有机化合物(vocs)的系统，包括：如本文公开的所述比色传感器阵列，用于容纳所述比色传感器阵列的传感器室，以及用于容纳所述样品的样品室；其中，所述传感器室与所述样品室流体连通。
3、在另一方面，提供了一种检测和分析样品中的挥发性有机化合物(vocs)的方法，包括以下步骤：(i)提供如本文公开的所述比色传感器阵列或所述系统，(ii)获取所述比色传感器阵列的第一图像，(iii)提供所述样品并将所述比色传感器阵列暴露于所述样品一段时间，(iv)获取所述比色传感器阵列的第二图像，以及(v)分析所述第一图像和所述第二图像之间的差异。
4、在另一方面，提供了一种检测样品中的掺假或仿制、评估样品的新鲜程度、评估样品的一般质量、或者确定样品的地理来源的方法，其包括如本文公开的所述检测和分析vocs的方法。
1.一种用于检测挥发性有机化合物(vocs)的比色传感器阵列，包括：
2.如权利要求1所述的比色传感器阵列，其进一步包括：
3.如权利要求1所述的比色传感器阵列，其包括以下指示剂和/或染料：溴甲酚绿或其盐、刃天青或其盐、二甲酚橙或其盐、甲基红、溴百里酚蓝、溴甲酚紫、雷查德氏染料、brooker’s部花青和希夫试剂。
4.如权利要求3所述的比色传感器阵列，其进一步包括以下指示剂和/或染料：副品红碱、石蕊、铬天青s和羟胺的盐。
5.如权利要求4所述的比色传感器阵列，其进一步包括以下指示剂和/或染料：尼罗蓝、部花青540、吖啶橙、尼罗红、玫红酸、硝嗪黄和酚红。
6.如权利要求4所述的比色传感器阵列，其进一步包括以下指示剂和/或染料：硝嗪黄、酚红、靛蓝胭脂红、氯化铁、4-硝基苯四氟硼酸重氮盐、尼罗红、部花青540和分散橙25。
7.如权利要求1至6中任一项所述的比色传感器阵列，其特征在于，所述溴甲酚绿盐为溴甲酚绿钠盐，所述刃天青盐为刃天青钠盐，所述二甲酚橙盐为二甲酚橙四钠盐，和/或所述羟胺的盐为羟胺硫酸盐。
8.如权利要求1至7中任一项所述的比色传感器阵列，其特征在于，甲基红、溴百里酚蓝、溴甲酚紫、玫红酸、酚红和/或硝嗪黄与碱混合。
9.如权利要求8所述的比色传感器阵列，其特征在于，所述碱为选自由碳酸钠(na2co3)、氢氧化钠(naoh)和氢氧化钾(koh)组成的组的无机碱，或者选自由精氨酸和组氨酸组成的组的碱性氨基酸。
10.如权利要求8或9所述的比色传感器阵列，其特征在于，甲基红与碳酸钠(na2co3)混合，溴百里酚蓝与碳酸钠(na2co3)、氢氧化钾(koh)或精氨酸混合，溴甲酚紫与氢氧化钾(koh)混合，玫红酸与精氨酸混合，硝嗪黄与碳酸钠(na2co3)混合，和/或酚红与氢氧化钾(koh)混合。
11.如权利要求1至10中任一项所述的比色传感器阵列，其特征在于，所述羟胺的盐与选自由刚果红、甲基橙和溴酚蓝组成的组的ph敏感型染料混合，其中优选地，与ph敏感型染料混合的所述羟胺的盐进一步与碱混合，其中所述碱优选为无机碱，其中所述无机碱优选为碳酸钠(na2co3)。
12.如权利要求1至11中任一项所述的比色传感器阵列，其包括以下指示剂和/或染料：溴甲酚绿钠盐、刃天青钠盐、二甲酚橙四钠盐、与碳酸钠(na2co3)混合的甲基红、与碳酸钠(na2co3)混合的溴百里酚蓝、与氢氧化钾(koh)混合的溴甲酚紫、雷查德氏染料、brooker’s部花青和希夫试剂。
13.如权利要求1至11中任一项所述的比色传感器阵列，其包括以下指示剂和/或染料：副品红碱、石蕊、溴甲酚绿钠盐、刃天青钠盐、二甲酚橙四钠盐、与碳酸钠(na2co3)混合的甲基红、与碳酸钠(na2co3)混合的溴百里酚蓝、与氢氧化钾(koh)混合的溴甲酚紫、与氢氧化钾(koh)混合的溴百里酚蓝、雷查德氏染料、brooker’s部花青、铬天青s、与刚果红混合的羟胺硫酸盐和希夫试剂。
14.如权利要求1至11中任一项所述的比色传感器阵列，其包括以下指示剂和/或染料：副品红碱、石蕊、溴甲酚绿钠盐、刃天青钠盐、二甲酚橙四钠盐、与碳酸钠(na2co3)混合的甲基红、与碳酸钠(na2co3)混合的溴百里酚蓝、与氢氧化钾(koh)混合的溴甲酚紫、与氢氧化钾(koh)混合的溴百里酚蓝、雷查德氏染料、brooker’s部花青、铬天青s、与刚果红混合的羟胺硫酸盐、希夫试剂、尼罗蓝、部花青540、吖啶橙、尼罗红、与精氨酸混合的玫红酸、与精氨酸混合的溴百里酚蓝、与碳酸钠(na2co3)混合的硝嗪黄和与氢氧化钾(koh)混合的酚红。
15.如权利要求1至11中任一项所述的比色传感器阵列，其包括以下指示剂和/或染料：副品红碱、石蕊、溴甲酚绿钠盐、刃天青钠盐、二甲酚橙四钠盐、与碳酸钠(na2co3)混合的甲基红、与碳酸钠(na2co3)混合的溴百里酚蓝、与氢氧化钾(koh)混合的溴甲酚紫、与氢氧化钾(koh)混合的溴百里酚蓝、与精氨酸混合的溴百里酚蓝、与碳酸钠(na2co3)混合的硝嗪黄、与氢氧化钾(koh)混合的酚红、靛蓝胭脂红、氯化铁、4-硝基苯四氟硼酸重氮盐、尼罗红、部花青540、分散橙25、雷查德氏染料、brooker’s部花青、铬天青s、与刚果红混合的羟胺硫酸盐、与甲基橙混合的羟胺硫酸盐、与溴酚蓝混合的羟胺硫酸盐和希夫试剂。
16.一种用于检测样品中的挥发性有机化合物(vocs)的系统，包括：
17.如权利要求16所述的系统，其进一步包括流动促进器，例如泵，优选为真空泵，更优选为微型真空泵，其中所述流动促进器与所述样品室和所述传感器室流体连通。
18.如权利要求16或17所述的系统，其进一步包括选自由扫描仪和照相机组成的组的成像装置或图像传感器。
19.一种检测和分析样品中的挥发性有机化合物(vocs)的方法，包括以下步骤：
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，步骤(v)包括测量所述第一图像(r1、g1、b1)和所述第二图像(r2、g2、b2)中所述比色传感器阵列中每种指示剂和/或染料的rgb(红、绿、蓝)值，计算所述差异δr、δg和δb，计算所述rgb值变化的总欧氏距离，并分析所述总欧氏距离，其中：
21.一种检测样品中的掺假或仿制、评估样品的新鲜程度、评估样品的一般质量、或者确定样品的地理来源的方法，其包括如权利要求19或20所述的方法。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述样品为作物、油、液体调料、酱、糊、提取物或饮料。
23.如权利要求19至22中任一项所述的方法，其特征在于，所述voc选自由酸、醛和极性vocs组成的组，优选地选自由乙酸、丙酸、甲酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、丁醛、戊醛、己醛、庚醛、糠醛、苯甲醛、甲醛、乙醛和丙酮组成的组。