本發(fā)明基于離子遷移譜和時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)稀釋進(jìn)樣技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)稀釋的離子遷移譜檢測(cè)方法，消除了麻醉機(jī)中殘留七氟烷的干擾，實(shí)現(xiàn)了術(shù)中丙泊酚的連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。

背景技術(shù)：

丙泊酚是一種常用的靜脈麻醉劑，已廣泛地應(yīng)用于麻醉誘導(dǎo)、麻醉維持以及ICU為重病人的鎮(zhèn)靜。手術(shù)過(guò)程中，手術(shù)患者呼出氣中的丙泊酚濃度與血液中的丙泊酚濃度緊密相關(guān)，因此，在線監(jiān)測(cè)呼出氣中丙泊酚的濃度有望成為一種預(yù)測(cè)丙泊酚血藥濃度的無(wú)創(chuàng)方法。

目前，用于測(cè)定呼出氣中丙泊酚的方法主要包括氣質(zhì)聯(lián)用、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜、離子分子反應(yīng)質(zhì)譜，電子轟擊質(zhì)譜和選擇離子流動(dòng)管質(zhì)譜，光譜等。然而，呼吸機(jī)中殘留的吸入式麻醉劑七氟烷會(huì)對(duì)丙泊酚的檢測(cè)產(chǎn)生干擾，所以，如何消除七氟烷的干擾是一歌需要解決的問(wèn)題。

離子遷移譜(Ion Mobility Spectrometry,IMS)是20世紀(jì)70年代興起的一種大氣壓下氣相離子的分離檢測(cè)技術(shù)，因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用于爆炸物、毒品、化學(xué)戰(zhàn)劑和大氣中揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的痕量檢測(cè)。近年來(lái)，在呼出氣檢測(cè)領(lǐng)域中，IMS也已逐漸地嶄露頭角，其中多束毛細(xì)管柱(MCC-IMS)已被成功地應(yīng)用于人體呼出氣中VOCs的檢測(cè)，為疾病診斷和麻醉檢測(cè)提供了豐富的臨床信息。離子遷移譜儀主要由離子源、離子門、遷移區(qū)和檢測(cè)器組成。離子源產(chǎn)生試劑離子，產(chǎn)生的試劑離子很容易與樣品分子發(fā)生離子分子反應(yīng)，得到產(chǎn)物離子。離子在電場(chǎng)的驅(qū)使下通過(guò)周期性開啟的離子門進(jìn)入遷移區(qū)，與逆流的中性漂氣分子不斷地碰撞，由于這些離子在電場(chǎng)中具有不同的遷移速率，使得不同的離子得到分離，先后到達(dá)檢測(cè)器。為了消除七氟烷的干擾，本發(fā)明基于離子遷移譜技術(shù)，采用時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)稀釋進(jìn)樣方法，設(shè)計(jì)了一種呼出氣中丙泊酚在線監(jiān)測(cè)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過(guò)采用時(shí)間分辨的動(dòng)態(tài)稀釋進(jìn)樣裝置，消除了七氟烷的干擾，實(shí)現(xiàn)了呼出氣中丙泊酚的在線監(jiān)測(cè)。

采用離子遷移譜儀進(jìn)行檢測(cè)：包括第一三通二位電磁閥(2)的一個(gè)端口與載氣氣源相連，第二個(gè)端口與離子遷移譜儀的樣品氣入口相連，第三個(gè)端口與第二三通二位電磁閥(4)的一個(gè)端口相連；第二三通兩位電磁閥(4)的第二個(gè)端口與抽氣泵(3)相連，第三個(gè)端口與采樣環(huán)(5)的一端相連，采樣環(huán)(5)的另一端與第三三通二位電磁閥(6)的一個(gè)端口相連；第三三通二位電磁閥(6)的第二個(gè)端口經(jīng)氣體流速傳感器(7)與呼出氣氣源(8)相連，第三三通二位 電磁閥(6)的第三個(gè)端口與離子遷移譜儀的樣品氣入口相連；

1)采樣過(guò)程中，抽氣泵一直抽取呼出氣使其經(jīng)過(guò)采樣環(huán)進(jìn)行采樣，抽氣泵的出氣口放空；

2)進(jìn)樣過(guò)程中，三個(gè)三通二位電磁閥切換，載氣攜帶采樣環(huán)中的樣品進(jìn)入離子遷移管的反應(yīng)區(qū)中。

其中，使用的四氟采樣環(huán)內(nèi)徑為3mm，長(zhǎng)為150cm，抽氣泵的流速小于呼出氣的流速，

呼出氣由抽氣泵抽氣進(jìn)行采樣的過(guò)程中，一端需要放空。

采用離子遷移譜的單向氣流模式，電離源內(nèi)的氣流方向與漂氣的氣流方向一致，所用的載氣、漂氣均為經(jīng)活性炭、硅膠、分子篩過(guò)濾過(guò)的空氣。

離子遷移管內(nèi)的所有氣體由離子遷移管的總出氣口離開離子遷移管。

離子遷移譜儀的核心部件為離子遷移管，包括殼體內(nèi)依次同軸設(shè)置的電離源、離子門、遷移區(qū)、柵網(wǎng)和離子接收極；靠近離子接收極的殼體側(cè)壁上設(shè)有漂氣入口，漂氣入口與漂氣氣源相連通；離子門與電離源之間的殼體側(cè)壁上設(shè)有樣品氣入口；靠近電離源的殼體的側(cè)壁上設(shè)有尾氣出口；

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)稀釋-離子遷移譜用于呼出氣中丙泊酚的直接檢測(cè)，該方法無(wú)需額外的樣品預(yù)分離過(guò)程，利用丙泊酚和七氟烷在采樣環(huán)內(nèi)保留能力的不同，在進(jìn)樣的過(guò)程中即可實(shí)現(xiàn)兩者在濃度上的時(shí)間分辨，達(dá)到消除七氟烷干擾和縮短響應(yīng)時(shí)間的目的，實(shí)現(xiàn)了手術(shù)患者呼出氣中丙泊酚的在線監(jiān)測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)稀釋-離子遷移譜的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1為樣品載氣，2為第一三通二位電磁閥，3為采樣抽氣泵，4為第二三通二位電磁閥，5為四氟采樣環(huán)，6為第三三通二位電磁閥，7為氣體流速傳感器，8為術(shù)中患者呼出氣，9為漂氣。

圖2為丙泊酚和七氟烷的離子遷移譜圖；

圖3為丙泊酚和七氟烷的動(dòng)態(tài)稀釋譜圖；

圖4為丙泊酚和七氟烷的動(dòng)態(tài)離子遷移譜圖；

圖5為丙泊酚和七氟烷的連續(xù)監(jiān)測(cè)曲線。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開了一種時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)稀釋的離子遷移譜檢測(cè)方法，采用了時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)稀釋進(jìn)樣裝置，消除了七氟烷殘留干擾，實(shí)現(xiàn)了丙泊酚的在線監(jiān)測(cè)。

采用離子遷移譜儀進(jìn)行檢測(cè)：包括第一三通二位電磁閥(2)的一個(gè)端口與載氣氣源相連，第二個(gè)端口與離子遷移譜儀的樣品氣入口相連，第三個(gè)端口與第二三通二位電磁閥(4)的一個(gè)端口相連；第二三通兩位電磁閥(4)的第二個(gè)端口與抽氣泵(3)相連，第三個(gè)端口與采樣環(huán)(5)的一端相連，采樣環(huán)(5)的另一端與第三三通二位電磁閥(6)的一個(gè)端口相連；第三三通二位電磁閥(6)的第二個(gè)端口經(jīng)氣體流速傳感器(7)與呼出氣氣源(8)相連，第三 三通二位電磁閥(6)的第三個(gè)端口與離子遷移譜儀的樣品氣入口相連；

1)采樣過(guò)程中，抽氣泵一直抽取呼出氣使其經(jīng)過(guò)采樣環(huán)進(jìn)行采樣，抽氣泵的出氣口放空；

2)進(jìn)樣過(guò)程中，三個(gè)三通二位電磁閥切換，載氣攜帶采樣環(huán)中的樣品進(jìn)入離子遷移管的反應(yīng)區(qū)中。

使用的四氟采樣環(huán)內(nèi)徑3mm，長(zhǎng)150cm，其中采樣過(guò)程中抽氣泵的流速小于呼出氣的流速，呼出氣由抽氣泵抽氣進(jìn)行采樣的過(guò)程中，一端需要放空。

采用離子遷移譜的單向氣流模式，電離源內(nèi)的氣流方向與漂氣的氣流方向一致，所用的載氣、漂氣均為經(jīng)活性炭、硅膠、分子篩過(guò)濾過(guò)的空氣。

離子遷移管內(nèi)的所有氣體由離子遷移管的總出氣口離開離子遷移管。

離子遷移譜儀的核心部件為離子遷移管，包括殼體內(nèi)依次同軸設(shè)置的電離源、離子門、遷移區(qū)、柵網(wǎng)和離子接收極；靠近離子接收極的殼體側(cè)壁上設(shè)有漂氣入口9，漂氣入口與漂氣氣源相連通；離子門與電離源之間的殼體側(cè)壁上設(shè)有樣品氣入口；靠近電離源的殼體的側(cè)壁上設(shè)有尾氣出口；

如圖1，該方法涉及的離子遷移管的結(jié)構(gòu)示意圖，1為樣品載氣，2、4、6為電磁閥，3為采樣抽氣泵，5為四氟采樣環(huán)，7為流速傳感器，8為術(shù)中患者呼出氣，9為漂氣。

圖1，時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)稀釋離子遷移譜的結(jié)構(gòu)圖。

圖2，丙泊酚和七氟烷的離子遷移譜圖。

圖3，丙泊酚和七氟烷的動(dòng)態(tài)稀釋譜圖。

圖4，丙泊酚和七氟烷的動(dòng)態(tài)離子遷移譜圖。

圖5，丙泊酚和七氟烷的連續(xù)監(jiān)測(cè)曲線。

實(shí)施例1

采用本發(fā)明同時(shí)測(cè)定丙泊酚和七氟烷，其離子遷移譜圖如圖2所示。

實(shí)施例2

采用時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)稀釋離子遷移譜，同時(shí)檢測(cè)丙泊酚和七氟烷，丙泊酚和七氟烷的濃度隨時(shí)間變化如圖3，其動(dòng)態(tài)離子遷移譜圖如圖4，其檢測(cè)的重復(fù)性如圖5。