氰化氫(HCN)具有高揮發(fā)性和高吸附性，是一種常見的有毒有害氣體。在人類呼出的呼吸中也發(fā)現(xiàn)了HCN的痕跡。囊性纖維化 (CF) 患者呼吸中異常高的 HCN 濃度與銅綠假單胞菌 (PA) 感染有關。因此，開發(fā)高靈敏度的呼氣在線HCN測量可以快速篩查CF患者的PA感染。
近日，由中國科學院大連化學物理研究所(DICP)李海洋教授領導的研究小組開發(fā)了一種流動輔助光電離質譜法，用于分析呼氣中的氰化氫。
該研究于4月<>日發(fā)表在《分析化學》上。
本研究的共同通訊作者陳平教授說：“HCN易溶于水，并且在設備表面上高度吸附，因此靈敏度和響應速度是在高濕度下直接測量呼氣中的HCN的主要挑戰(zhàn)。
研究人員利用自主研發(fā)的大氣壓負光電離飛行時間質譜儀開發(fā)了一種方法，提高了呼氣中直接測量HCN的靈敏度和時間分辨率。該方法能夠實時跟蹤單次呼氣中的HCN濃度，可為PA感染CF患者早期篩查提供有效手段。
他們建議在質譜電離源中使用氦保護氣體。這種方法降低了高濕度對電離的影響，提高了離子傳輸效率，從而提高了HCN檢測靈敏度。
此外，他們通過縮短取樣線和增加氣體吹掃過程來改進取樣系統(tǒng)，以有效減少HCN吸附殘留并提高時間分辨率。該方法的檢測限為0.3 ppbv，分辨率為0.5 s。
通過利用這種方法，研究人員跟蹤了志愿者在漱口前后單次呼出的HCN圖譜的變化。所得剖面圖清楚地顯示了早期峰值和穩(wěn)定的潮氣末平臺，分別代表口腔和潮氣末氣體的濃度。
“新方法在HCN定量中表現(xiàn)出良好的抗干擾性和高精度。它在CF患者PA感染的檢測中具有潛在的應用前景。
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