乙醇浓度是微生物发酵生产中重要的控制参数，快速、安全、准确的检测乙醇浓度是微生物工程中的重要技术之一。现有的乙醇浓度检测技术大都采用间隙取样法、化学滴定法或电解法等离线分析方法，这些检测方法得到的数据只能用于大致估计取样时的发酵状态。现有在线检测技术具有一定的局限性，基于光学和声学原理的检测技术都不能很好地排除其他溶质浓度变化而引起的测量误差，只能实现乙醇和水的二元溶液中乙醇浓度的检测；基于生物原理的检测技术有生物传感器本身会严重污染发酵环境的缺点，致使其目前也不适合在发酵过程中作为检测乙醇浓度的方式；基于气敏效应的检测技术采用取样器取样发酵蒸汽到发酵罐外，进行乙醇浓度在线检测的方法，具有一定的测量滞后，并没有实现真正意义上的实时检测，且取样过程存在一定的未知干扰，检测精度不高。因此，研究微生物发酵过程中乙醇浓度的在线检测技术，研制智能化乙醇浓度在线检测仪具有重要的实际应用价值。本课题在详细分析微生物发酵过程中乙醇浓度变化规律的基础上，研究了基于乙醇优先透过膜、气敏效应和气液相平衡原理的乙醇浓度在线检测技术，建立了基于最小二乘法拟合乙醇浓度的智能在线测量模型，研制了智能乙醇浓度在线检测仪。该检测仪采用半导体气敏元件(TGS822)来实现乙醇浓度的实时检测；运用嵌入式技术，以微控制器(ATMEGA16)为核心的嵌入式系统，配合16位高分辨率ADC(AD7705)完成信号采集以及进行数据的分析与处理；通过RS-485总线通讯接口与PC机相连，实现了生物发酵工程中乙醇浓度的在线检测与智能监测。实验证明，基于乙醇优先透过膜、气敏效应和气液相平衡原理的乙醇浓度在线检测技术能够实现发酵过程中乙醇浓度的实时在线检测；基于最小二乘法拟合的乙醇浓度与气敏传感器检测电阻值之间的对应关系准确可靠；基于以上原理研制的检测仪可适用于多种混合物发酵液中乙醇浓度的检测，具有较高的检测精度，能够实现乙醇浓度在线检测的各种设计功能，较好地满足了微生物发酵过程中生产自动化的要求。