人体呼气中的挥发性化合物

和所有的生物体一样,人体与环境交换着挥发性有机化合物(VOC)。呼吸作为主要的交换途径,不仅提供氧气和呼出二氧化碳,而且还携带痕量级的化合物。这些化合物携带关于新陈代谢、吸收物质以及呼吸道微生物种群等的信息。因此,通过对它的分析能够获得致病过程和致病情况的内因。

G.A.S.可提供用于分析痕量级挥发性化合物的分析设备。由于采用了灵敏度极高的离子迁移谱作为检测器,在不需要任何预富集的前提下,就可以直接对呼气进行采样。配置气相色谱预分离装置,单次测量即可对挥发性化合物分别进行量化[1]。

BreathSpec® 具有独立操作基体并允许呼气直接进入设备。采用配有嵌入式传感器、并以二氧化碳和流量测量为基础的集成呼吸量计对采样进行控制,可使采样具有高度重现性。由于采用了集成气动系统(加热气体通道、电动六通阀以及集成泵),因此可根据测量/操作要求以一种受控式直接引入样本。此外,G.A.S.还研制出一种低成本装置,可从标准的一次性注射器中采集呼吸气体。然后使用配有鲁尔接头的气相色谱-离子迁移谱仪(GC-IMS)进行分析。由于配置结构可接受任何来源的气态样本,并可以从静态和动态的气体空间主动采样,所以这是最灵活的采样方式。因此,它可以调查鼻腔或口腔,甚至从皮肤上的气相。鲁尔接头作为一种标准的适配器,被广泛应用于医疗设备,可在插管患者身上进行采样。

设备和采样方法被设计成对受试者是非侵入性和非加重性的。仅一个呼吸周期就可满足采样要求。一般分析运行时间为10分钟。在健康人群的呼气中可测得的化合物有异戊二烯、短链醇、醛、酮、乙腈、一氧化氮*、二甲基硫以及硫化合物*。*离子迁移谱(IMS)负极化模式下的分析。


[1] Ruzsanyi, V.; Baumbach, J.I.; Sielemann, S.; Litterst, P.; Westhoff, M.; Freitag, L.: Detection of human metabolites using multi-capillary columns coupled to ion mobility spectrometers, J. Chromatographia A 1084 (1-2) (2005) 145-151