一种消除七氟烷干扰的丙泊酚检测方法与流程

本发明基于离子迁移谱和时间分辨动态稀释进样技术，设计了一种时间分辨动态稀释的离子迁移谱检测方法，消除了麻醉机中残留七氟烷的干扰，实现了术中丙泊酚的连续在线监测。

背景技术：

丙泊酚是一种常用的静脉麻醉剂，已广泛地应用于麻醉诱导、麻醉维持以及ICU为重病人的镇静。手术过程中，手术患者呼出气中的丙泊酚浓度与血液中的丙泊酚浓度紧密相关，因此，在线监测呼出气中丙泊酚的浓度有望成为一种预测丙泊酚血药浓度的无创方法。

目前，用于测定呼出气中丙泊酚的方法主要包括气质联用、质子转移反应质谱、离子分子反应质谱，电子轰击质谱和选择离子流动管质谱，光谱等。然而，呼吸机中残留的吸入式麻醉剂七氟烷会对丙泊酚的检测产生干扰，所以，如何消除七氟烷的干扰是一歌需要解决的问题。

离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry,IMS)是20世纪70年代兴起的一种大气压下气相离子的分离检测技术，因其具有结构简单、灵敏度高、分析速度快等优点，已被广泛地应用于爆炸物、毒品、化学战剂和大气中挥发性有机物VOCs的痕量检测。近年来，在呼出气检测领域中，IMS也已逐渐地崭露头角，其中多束毛细管柱(MCC-IMS)已被成功地应用于人体呼出气中VOCs的检测，为疾病诊断和麻醉检测提供了丰富的临床信息。离子迁移谱仪主要由离子源、离子门、迁移区和检测器组成。离子源产生试剂离子，产生的试剂离子很容易与样品分子发生离子分子反应，得到产物离子。离子在电场的驱使下通过周期性开启的离子门进入迁移区，与逆流的中性漂气分子不断地碰撞，由于这些离子在电场中具有不同的迁移速率，使得不同的离子得到分离，先后到达检测器。为了消除七氟烷的干扰，本发明基于离子迁移谱技术，采用时间分辨动态稀释进样方法，设计了一种呼出气中丙泊酚在线监测方法。

技术实现要素：

本发明通过采用时间分辨的动态稀释进样装置，消除了七氟烷的干扰，实现了呼出气中丙泊酚的在线监测。

采用离子迁移谱仪进行检测：包括第一三通二位电磁阀(2)的一个端口与载气气源相连，第二个端口与离子迁移谱仪的样品气入口相连，第三个端口与第二三通二位电磁阀(4)的一个端口相连；第二三通两位电磁阀(4)的第二个端口与抽气泵(3)相连，第三个端口与采样环(5)的一端相连，采样环(5)的另一端与第三三通二位电磁阀(6)的一个端口相连；第三三通二位电磁阀(6)的第二个端口经气体流速传感器(7)与呼出气气源(8)相连，第三三通二位 电磁阀(6)的第三个端口与离子迁移谱仪的样品气入口相连；

1)采样过程中，抽气泵一直抽取呼出气使其经过采样环进行采样，抽气泵的出气口放空；

2)进样过程中，三个三通二位电磁阀切换，载气携带采样环中的样品进入离子迁移管的反应区中。

其中，使用的四氟采样环内径为3mm，长为150cm，抽气泵的流速小于呼出气的流速，

呼出气由抽气泵抽气进行采样的过程中，一端需要放空。

采用离子迁移谱的单向气流模式，电离源内的气流方向与漂气的气流方向一致，所用的载气、漂气均为经活性炭、硅胶、分子筛过滤过的空气。

离子迁移管内的所有气体由离子迁移管的总出气口离开离子迁移管。

离子迁移谱仪的核心部件为离子迁移管，包括壳体内依次同轴设置的电离源、离子门、迁移区、栅网和离子接收极；靠近离子接收极的壳体侧壁上设有漂气入口，漂气入口与漂气气源相连通；离子门与电离源之间的壳体侧壁上设有样品气入口；靠近电离源的壳体的侧壁上设有尾气出口；

本发明的优点：

本发明设计了一种时间分辨动态稀释-离子迁移谱用于呼出气中丙泊酚的直接检测，该方法无需额外的样品预分离过程，利用丙泊酚和七氟烷在采样环内保留能力的不同，在进样的过程中即可实现两者在浓度上的时间分辨，达到消除七氟烷干扰和缩短响应时间的目的，实现了手术患者呼出气中丙泊酚的在线监测。

附图说明

图1为本发明中时间分辨动态稀释-离子迁移谱的结构示意图；

其中，1为样品载气，2为第一三通二位电磁阀，3为采样抽气泵，4为第二三通二位电磁阀，5为四氟采样环，6为第三三通二位电磁阀，7为气体流速传感器，8为术中患者呼出气，9为漂气。

图2为丙泊酚和七氟烷的离子迁移谱图；

图3为丙泊酚和七氟烷的动态稀释谱图；

图4为丙泊酚和七氟烷的动态离子迁移谱图；

图5为丙泊酚和七氟烷的连续监测曲线。

具体实施方式

本发明公开了一种时间分辨动态稀释的离子迁移谱检测方法，采用了时间分辨动态稀释进样装置，消除了七氟烷残留干扰，实现了丙泊酚的在线监测。

采用离子迁移谱仪进行检测：包括第一三通二位电磁阀(2)的一个端口与载气气源相连，第二个端口与离子迁移谱仪的样品气入口相连，第三个端口与第二三通二位电磁阀(4)的一个端口相连；第二三通两位电磁阀(4)的第二个端口与抽气泵(3)相连，第三个端口与采样环(5)的一端相连，采样环(5)的另一端与第三三通二位电磁阀(6)的一个端口相连；第三三通二位电磁阀(6)的第二个端口经气体流速传感器(7)与呼出气气源(8)相连，第三 三通二位电磁阀(6)的第三个端口与离子迁移谱仪的样品气入口相连；

1)采样过程中，抽气泵一直抽取呼出气使其经过采样环进行采样，抽气泵的出气口放空；

2)进样过程中，三个三通二位电磁阀切换，载气携带采样环中的样品进入离子迁移管的反应区中。

使用的四氟采样环内径3mm，长150cm，其中采样过程中抽气泵的流速小于呼出气的流速，呼出气由抽气泵抽气进行采样的过程中，一端需要放空。

采用离子迁移谱的单向气流模式，电离源内的气流方向与漂气的气流方向一致，所用的载气、漂气均为经活性炭、硅胶、分子筛过滤过的空气。

离子迁移管内的所有气体由离子迁移管的总出气口离开离子迁移管。

离子迁移谱仪的核心部件为离子迁移管，包括壳体内依次同轴设置的电离源、离子门、迁移区、栅网和离子接收极；靠近离子接收极的壳体侧壁上设有漂气入口9，漂气入口与漂气气源相连通；离子门与电离源之间的壳体侧壁上设有样品气入口；靠近电离源的壳体的侧壁上设有尾气出口；

如图1，该方法涉及的离子迁移管的结构示意图，1为样品载气，2、4、6为电磁阀，3为采样抽气泵，5为四氟采样环，7为流速传感器，8为术中患者呼出气，9为漂气。

图1，时间分辨动态稀释离子迁移谱的结构图。

图2，丙泊酚和七氟烷的离子迁移谱图。

图3，丙泊酚和七氟烷的动态稀释谱图。

图4，丙泊酚和七氟烷的动态离子迁移谱图。

图5，丙泊酚和七氟烷的连续监测曲线。

实施例1

采用本发明同时测定丙泊酚和七氟烷，其离子迁移谱图如图2所示。

实施例2

采用时间分辨动态稀释离子迁移谱，同时检测丙泊酚和七氟烷，丙泊酚和七氟烷的浓度随时间变化如图3，其动态离子迁移谱图如图4，其检测的重复性如图5。