一種原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法，包括以下步驟：收集呼出氣中的肺泡氣體；將廢氣排出；進(jìn)行組分分離；經(jīng)色譜分離柱分離得到的氧氣組分進(jìn)入微等離子體檢測(cè)器，被其中已有的高能量的亞穩(wěn)態(tài)粒子激發(fā)后，躍遷回基態(tài)發(fā)出特征光信號(hào)；由光纖傳輸?shù)焦庾V儀進(jìn)行檢測(cè)處理，并通過電腦處理并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)呼出氣中氧氣的快速檢測(cè)。本發(fā)明采用特別設(shè)計(jì)的呼出氣選擇收集器，能夠快速簡(jiǎn)便地收集到呼出氣中的肺泡氣體，避免了死體積氣體對(duì)呼出氣的污染稀釋，也避免了通過測(cè)定呼出氣中CO2濃度來收集肺泡氣體所帶來的復(fù)雜操作，方法簡(jiǎn)單，有利于穩(wěn)定重復(fù)地實(shí)現(xiàn)呼出氣檢測(cè)，因此能得到穩(wěn)定可靠的檢測(cè)結(jié)果。
【專利說明】一種原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人體內(nèi)很多疾病的產(chǎn)生都與呼出氣中痕量揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organiccompounds, VOCs)的變化有關(guān)。比如在疾病癥狀出現(xiàn)之前，人體內(nèi)的氧化應(yīng)激就會(huì)不同，相
應(yīng)的VOCs就會(huì)出現(xiàn)在呼出氣中。已報(bào)道的VOCs包括異戊二烯、丙酮、以戊烷為代表的一系列烷烴等。這些VOCs廣泛存在于不同的個(gè)體呼出氣中，并且反映一定的人體生理及病理情況。由于人體新陳代謝的產(chǎn)物可以經(jīng)由血液運(yùn)送至肺部，通過氣體交換進(jìn)入肺泡而出現(xiàn)在
呼出氣中，近年來，呼出氣檢測(cè)作為一種了解人體生理代謝，特別是重大疾病早期診斷
的新
方法得到極大重視。
[0003]與常規(guī)的血液檢測(cè)方法相比，呼出氣檢測(cè)的最大好處就是對(duì)人體無損傷，只需采集病人的呼出氣就能檢測(cè)，病人舒適、無痛苦，更加人性化。而且呼出氣的采樣簡(jiǎn)單方便，可重復(fù)采集，便于病情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。而常規(guī)的血液采集，常常需要采集靜脈血或指尖血樣，采集次數(shù)過多，會(huì)給病人帶來極大的痛苦，特別是老人、孕婦和小孩，也不便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病情。
[0004]人體呼出氣主要由氮?dú)?、二氧化碳、氧氣、水蒸氣、惰性氣體和痕量揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)組成。目前檢測(cè)到的人體中VOCs多達(dá)幾百種,其體積濃度范圍在ppmv到pptv
之間，主要有丙酮、異戊二烯、戊烷等。不同個(gè)體間的差異很大，但隨著個(gè)體數(shù)量的增多，不同個(gè)體間共有的VOCs數(shù)量呈對(duì)數(shù)趨勢(shì)減小，平均每個(gè)個(gè)體呼出氣中的VOCs數(shù)量有200種左右。這些化合物包括烷烴、烯烴、醛酮類化合物、含硫化合物和含氮化合物等。它們都是人體代謝過程的產(chǎn)物，與個(gè)體健康狀況密切相關(guān)。因此很多疾病研究開始關(guān)注呼出氣中的
VOCs0 Phillips (Phillips, Μ.2006)等研究發(fā)現(xiàn)，肺癌人群的呼出氣中至少有9種
VOCs
的含量普遍高于正常人群，主要是烷烴及其衍生物，苯的衍生物。Sandra等(Sandra, V.V.2008)研究發(fā)現(xiàn)，肝癌病人的呼出氣中，二甲基硫醚、丙酮、2- 丁酮、2-戊酮的含量明顯高于正常人。Phillips等(Phillips, Μ.2006)研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌病人呼出氣中有5種VOCs的含量明顯高于正常人群，分別是異丙醇、苯基喹啉酮、甲基環(huán)己酮、庚醛和肉豆蘧酸異丙酯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明提供一種原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法。
[0006]技術(shù)方案:一種原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法，包括以下步驟: (1)將呼出氣吹入原子氣體收集器中，收集呼出氣中的肺泡氣體；
(2)將收集到的肺泡氣體送入預(yù)濃縮器中，利用預(yù)濃縮器內(nèi)的吸附劑吸附肺泡氣中的氧氣，將廢氣排出；
(3)用載氣反吹掃預(yù)濃縮器內(nèi)吸附劑，使熱解析下來的氧氣隨載氣進(jìn)入色譜分離柱，進(jìn)行組分分離；
(4)經(jīng)色譜分離柱分離得到的氧氣組分進(jìn)入微等離子體檢測(cè)器，被其中已有的高能量的亞穩(wěn)態(tài)粒子激發(fā)后，躍遷回基態(tài)發(fā)出特征光信號(hào)；
(5)利用透鏡將氧氣分子躍遷發(fā)出的特征光信號(hào)聚焦耦合到光纖，由光纖傳輸?shù)焦庾V儀進(jìn)行檢測(cè)處理，并通過電腦處理并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)呼出氣中氧氣的快速檢測(cè)。
[0007]所述肺泡氣體于預(yù)濃縮器內(nèi)通過物理吸附的方式將氧氣固定在吸附劑表面上。
[0008]所述作為氧氣載氣的氣體為氬氣、氦氣或氮?dú)狻?br> [0009]所述作為氧氣載氣的氣體源為壓縮氣罐氣體。
[0010]有益效果:本發(fā)明采用特別設(shè)計(jì)的呼出氣選擇收集器，能夠快速簡(jiǎn)便地收集到呼出氣中的肺泡氣體，避免了死體積氣體對(duì)呼出氣的污染稀釋，也避免了通過測(cè)定呼出氣中CO2濃度來收集肺泡氣體所帶來的復(fù)雜操作，方法簡(jiǎn)單，有利于穩(wěn)定重復(fù)地實(shí)現(xiàn)呼出氣檢測(cè)，因此能得到穩(wěn)定可靠的檢測(cè)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0012]具體實(shí)施例:
一種原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法，包括以下步驟:
(1)將呼出氣吹入原子氣體收集器中，收集呼出氣中的肺泡氣體；
(2)將收集到的肺泡氣體送入預(yù)濃縮器中，利用預(yù)濃縮器內(nèi)的吸附劑吸附肺泡氣中的氧氣，將廢氣排出；
(3)用載氣反吹掃預(yù)濃縮器內(nèi)吸附劑，使熱解析下來的氧氣隨載氣進(jìn)入色譜分離柱，進(jìn)行組分分離；
(4)經(jīng)色譜分離柱分離得到的氧氣組分進(jìn)入微等離子體檢測(cè)器，被其中已有的高能量的亞穩(wěn)態(tài)粒子激發(fā)后，躍遷回基態(tài)發(fā)出特征光信號(hào)；
(5)利用透鏡將氧氣分子躍遷發(fā)出的特征光信號(hào)聚焦耦合到光纖，由光纖傳輸?shù)焦庾V儀進(jìn)行檢測(cè)處理，并通過電腦處理并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)呼出氣中氧氣的快速檢測(cè)。
[0013]所述肺泡氣體于預(yù)濃縮器內(nèi)通過物理吸附的方式將氧氣固定在吸附劑表面上。
[0014]所述作為氧氣載氣的氣體為氬氣、氦氣或氮?dú)狻?br> [0015]所述作為氧氣載氣的氣體源為壓縮氣罐氣體。
【權(quán)利要求】
1.一種原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將呼出氣吹入原子氣體收集器中，收集呼出氣中的肺泡氣體； (2)將收集到的肺泡氣體送入預(yù)濃縮器中，利用預(yù)濃縮器內(nèi)的吸附劑吸附肺泡氣中的氧氣，將廢氣排出； (3)用載氣反吹掃預(yù)濃縮器內(nèi)吸附劑，使熱解析下來的氧氣隨載氣進(jìn)入色譜分離柱，進(jìn)行組分分離； (4)經(jīng)色譜分離柱分離得到的氧氣組分進(jìn)入微等離子體檢測(cè)器，被其中已有的高能量的亞穩(wěn)態(tài)粒子激發(fā)后，躍遷回基態(tài)發(fā)出特征光信號(hào)； (5)利用透鏡將氧氣分子躍遷發(fā)出的特征光信號(hào)聚焦耦合到光纖，由光纖傳輸?shù)焦庾V儀進(jìn)行檢測(cè)處理，并通過電腦處理并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)呼出氣中氧氣的快速檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法，其特征在于:所述肺泡氣體于預(yù)濃縮器內(nèi)通過物理吸附的方式將氧氣固定在吸附劑表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法，其特征在于:所述作為氧氣載氣的氣體為氬氣、氦氣或氮?dú)狻?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子吸收呼出氣體中氧氣的快速檢測(cè)方法，其特征在于:所述作為氧氣載氣的 氣體源為壓縮氣罐氣體。
【文檔編號(hào)】G01N21/25GK104020113SQ201410285962
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】郭曉紅 申請(qǐng)人:南通永康檢測(cè)技術(shù)有限公司