发展常压负离子质谱方法 我国实现呼出气中氢氰酸跟踪测量
化工仪器网
2023-05-02 16:54:06
(资料图片仅供参考)
近日，中科院大连化物所仪器分析化学研究室快速分析与检测研究组(102组)研究团队在自主研发的大气压负离子飞行时间质谱仪器基础上，开发出一种可以显著提高灵敏度和时间分辨能力的气流辅助光电离质谱方法，用于检测呼出气中氢氰酸(HCN)。相关研究成果以“Online Detection of HCN in Humid Exhaled Air by Gas Flow Assisted Negative Photoionization Mass Spectrometry”为题，发表于期刊《分析化学》(Analytical Chemistry)上。
HCN是有机合成的基本原料，易溶于水、酒精和乙醚，易在空气中均匀弥散。易溶于水、酒精和乙醚。易在空气中均匀弥散。HCN是一种剧毒化学品，对人体有很大的危害，但临床研究发现，肺部囊性纤维化(CF)患者由于感染了铜绿假单胞菌，呼出的气体中含有相对较高的HCN浓度。因此，检测呼出气中HCN的浓度可用快速筛查患者是否患有肺部囊性纤维化。但是，呼出气仅含有痕量的HCN，而且呼出气湿度较大，而HCN易溶于水，极易吸附于装置表面，因此直接测量呼出气中HCN浓度，需要解决面灵敏度和响应速度两个方面的问题。
在大连化物所前期的负离子质谱技术研究基础上，为解决上述两方面的问题，研究人员提出在质谱电离源内，采用氦气反吹方法，降低高湿度样品气对电离的影响，同时提高离子传输效率，极大优化了HCN检测的灵敏度，在实验中观察到150倍的改进；在采样系统中进一步增加动态吹扫，并最小化样品管路的长度，有效减小了HCN的吸附残留，提升了该方法的时间分辨。实验显示，该方法检测限(LOD)可达0.3 ppbv，时间分辨率可达0.5 s。
通过追踪检测不同志愿者在用水漱口前后单次呼气的HCN图谱，研究团队验证了该方法的性能。所有剖面均显示“尖峰”和稳定“平台”，分别代表口腔和肺泡释放源气体的浓度。基于图谱平台的HCN浓度显示出更好的重现性和准确性，表明该方法在CF患者PA感染的检测中具有潜在的应用前景。
(资料来源：中科院大连化物所)
