一种基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法，采用的离子迁移谱包括离子迁移管、进样装置、掺杂剂气路、载气气路、漂气气路和泵抽气的出气气路。待测样品经热载气穿透吹扫后，进入离子迁移管，与发生电离后的掺杂剂气体发生化学反应，生成待测样品的特征产物离子，通过离子门进入迁移区，与漂气气路的气体相对而行，最终到达法拉第盘实现样品的分离和检测。本发明专利技术建立的检测方法，通过密封进样腔室设计、热载气穿透吹扫和负压抽样的方式，有效减少了七氟烷等极易挥发的样品在进样过程中的损失，同时利于七氟烷等易挥发性样品分子更充分快速地从样品基质中解析出来，大大提高了检测灵敏度，定量更加简单准确，应用前景广阔。广阔。广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法


[0001]本专利技术涉及离子迁移谱应用和分析检测
，具体为一种基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法。

技术介绍

[0002]七氟烷是目前临床上常用于全身麻醉诱导与维持的吸入式麻醉药，经由肺通气进入体内然后再经呼气排泄，其使用方便、麻醉效果好、具有对呼出道几乎无刺激、起效快、代谢快、对肝损害小等优点。七氟烷是以浓度依赖方式抑制着中脑网状结构神经元来改变麻醉深度，换言之，吸入的七氟烷浓度对患者的麻醉深度有较大影响。最能直接反映患者麻醉深度的指标就是患者血液中七氟烷的浓度，但是由于七氟烷自身极易挥发的性质，给准确检测其血药浓度带来巨大挑战。
[0003]目前已有的七氟烷检测方法主要有气相色谱、气相色谱
‑
质谱联用、离子选择电极法、液相色谱等。然而，这些方法均存在不可忽略的局限性，如需要较昂贵的仪器、复杂的操作、分析时间较长、不适合高通量分析和筛选等。近年来，随着相关研究的不断深入，出现了一些高效检测七氟烷的新方法。专利技术专利“一种在线快速检测七氟烷的装置及方法”(授权公告号CN105891191B)提供了一种可用于复杂样品中七氟烷的在线检测的光学装置，有效节省了时间成本，但其装置包含化学发光反应室、分光器和光学检测器等对环境和操作人员要求较高的部件，使用寿命和实验重复性尚需考证是否满足需求。
[0004]离子迁移谱，是基于大气压状态下气相离子在外加电场中运动速率不同而进行分离检测的技术，具有检测速度快、灵敏度高、价格便宜等优点，是一种极具应用前景的实时动态检测技术。目前离子迁移谱技术广泛地应用于公共安全、环境监测、临床诊断等领域，但是受各种外界条件和仪器自身条件的影响，离子迁移谱的定量准确性受到限制，因此，开发一种快速、准确检测七氟烷含量的方法具有重大的实用价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对目前已有方法的局限性，提供一种基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术通过下述技术方案予以实现：
[0007]一种基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法，采用负离子模式的离子迁移谱检测，包括以下具体步骤：
[0008]1)将待测样品置于密封进样腔室中的载样盘上，热载气由密封进样腔室底部进入，载带待测样品分子经加热四氟套筒进入离子迁移管中；
[0009]2)由干净空气载带的掺杂剂气体由四氟管进入离子迁移管，在反应区真空紫外灯的照射下发生电离产生反应试剂离子；
[0010]3)待测样品分子与反应试剂离子在反应区发生化学反应，生成待测样品的特征产物离子；
[0011]4)生成的特征产物离子通过离子门进入迁移区，与漂气气路的气体相对而行，最终到达法拉第盘，而未发生反应的中性分子从反应区的出气口处经抽气泵抽出，从而实现样品的分离和检测。
[0012]进一步地，上述技术方案中，出气口的抽气流速范围200～1000mL/min，所述抽气流速大于掺杂剂气体流速与漂气流速之和，使得进样腔室形成负压，可有效减少七氟烷等极易挥发的样品在进样过程中的损失，同时利于七氟烷等易挥发性样品分子更充分快速地从样品基质中解析出来。
[0013]进一步地，上述技术方案中，步骤2)中的反应试剂离子为CO3‑
和CO4‑
，掺杂剂为丙酮，掺杂剂气体为干净空气和丙酮蒸气，干净空气中丙酮浓度为0.001～800ppmv。
[0014]进一步地，上述技术方案中，掺杂剂气体流速范围50～200mL/min，漂气流速范围100～600mL/min。
[0015]一种基于离子迁移谱快速检测七氟烷的检测装置，包括进样装置和离子迁移管；进样装置包括密封进样腔室、带拉手载样盘、密封条、热载气四氟管和加热四氟套筒；密封进样腔一侧设有开口，带拉手载样盘从开口处进入密封进样腔内，开口处用密封条密封；密封进样腔室上、下平面的中心开有直径相同且竖直方向同轴的通孔，分别以供加热四氟套筒和热载气四氟管的一端插入，插入密封进样腔室的位置与带拉手载样盘的载样区域中心竖直方向上同轴；带拉手载样盘为平板结构，中间开有通孔，在通孔内嵌有若干薄片，薄片在同一水平面上，相互垂直的两个方向上等间隔排列；
[0016]离子迁移管包括真空紫外灯、离子门和法拉第盘，离子门将离子迁移管分为反应区和迁移区；反应区设有进样口、出气口和掺杂剂气体进入口；进样口靠近离子门，与加热四氟套筒远离密封进样腔室的另一端连通；出气口与进样口同侧，位于进样口和真空紫外灯之间，距离真空紫外灯5～10mm；掺杂剂气体进入口位于出气口对侧，掺杂剂气体进入口与出气口同轴，二者之间距离等于离子迁移管直径；迁移区设有漂气进口，漂气气路垂直于离子门。
[0017]进一步地，上述技术方案中，掺杂剂气体气路、漂气气路和出气气路均连有质量流量计，以控制气路中气体流速；出气口连有抽气泵。
[0018]进一步地，上述技术方案中，加热四氟套筒内嵌加热棒和传感器，加热温度为40～200℃；带拉手载样盘上放有一次性的进样片，进样片材质为透气性好、绝缘、可容纳不超过30μL液体量且不引入杂质的材料，优选为玻璃纤维滤纸。
[0019]进一步地，上述技术方案中，密封进样腔室内嵌加热棒和传感器，加热温度范围40～200℃，其内壁为不锈钢或铝的可导热材料，外壁为聚四氟乙烯或Peek材料的保温材料。
[0020]一种基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法在检测血液、红细胞、血浆、血清、尿液或唾液中七氟烷含量中的应用
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下突出优点：
[0022]1)本专利技术建立的检测方法，适用于固态、液态或气态基质中待测物质的检测，扩大了样品的适用范围，无需复杂的样品预处理过程，有利于在线快速检测和高通量分析。
[0023]2)本专利技术建立的检测方法，通过密封进样腔室设计、热载气穿透吹扫和负压抽样的方式，有效减少了七氟烷等极易挥发的样品在进样过程中的损失，同时利于七氟烷等易挥发性样品分子更充分快速地从样品基质中解析出来，大大提高了检测灵敏度，定量更加
简单准确，应用前景广阔。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术用于检测七氟烷的离子迁移谱装置示意图，其中：1
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腔室固定架；2
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热载气四氟管；3
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密封进样腔室；4
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带拉手载样盘；5
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密封条；6
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加热四氟套筒；7
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抽气泵；8
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法拉第盘；9
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真空紫外灯；10
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离子门；11
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法，其特征在于，采用负离子模式的离子迁移谱检测，包括以下具体步骤：1)将待测样品置于密封进样腔室中的载样盘上，热载气由密封进样腔室底部进入，载带待测样品分子进入离子迁移管中；2)干净空气载带掺杂剂气体进入离子迁移管，在反应区真空紫外灯的照射下发生电离产生反应试剂离子；3)待测样品分子与反应试剂离子在反应区发生化学反应，生成待测样品的特征产物离子；4)生成的特征产物离子通过离子门进入迁移区，与漂气气路的气体相对而行，最终到达法拉第盘，而未发生反应的中性分子从反应区的出气口抽出，从而实现样品的分离和检测。2.根据权利要求1所述的基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法，其特征在于，所述出气口的抽气流速范围200～1000mL/min，所述抽气流速大于掺杂剂气体流速与漂气流速之和。3.根据权利要求1所述的基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法，其特征在于，步骤2)所述反应试剂离子为CO3‑
和CO4‑
，掺杂剂气体为干净空气和丙酮蒸气，干净空气中丙酮浓度为0.001～800ppmv。4.根据权利要求2所述的基于离子迁移谱快速检测七氟烷的方法，其特征在于，所述掺杂剂气体流速范围50～200mL/min，漂气流速范围100～600mL/min。5.一种根据权利要求1
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4任一项所述方法的检测装置，其特征在于，所述装置包括进样装置和离子迁移管；所述进样装置包括密封进样腔室、带拉手载样盘、密封条、热载气四氟管和加热四氟套筒；所述密封进样腔一侧设有开口，带拉手载样盘从开口处进入密封进样腔内，所述开口处用密封条密封；所述密封进样腔室上、下平面的中心均开有直径相同且竖直...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海洋，肖瑶，王新，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：