一种同时检测呼出气中氨气与一氧化氮的装置和方法

摘要

本发明公开了一种同时检测呼出气中氨气和一氧化氮的装置和方法，属于分析化学仪器领域。由正离子模式迁移管、负离子模式迁移管、电离源、呼出气管路组成；正离子模式迁移管分别设有漂气入口、进样口、出气口；负离子模式迁移管分别设有漂气入口、进样口、出气口；呼出气管路设有一个进样口两个出气口，其中一个出气口直接与正离子模式迁移管的进样口相连，另一个出气口与除湿装置连接后再与负离子模式迁移管进样口连接，两个迁移管靠近进样口端分别与电离源连接。这种方法能够同时检测呼出气中的氨气与一氧化氮，为疾病的筛查与诊断提供有利的帮助。

说明书

技术领域

本发明属于分析化学仪器领域，具体涉及一种同时检测呼出气中氨气与一氧化氮的装置和方法。

背景技术

人体代谢产物与呼出气中的成分息息相关，呼出气中许多物质可以做为疾病诊断的标记物。例如氨气可作为肝性脑病、肾衰竭等的标记物，一氧化氮可以作为哮喘诊断的标记物。与其他检测方法，如血液检测相比，呼出气检测具有无创、取样方便等优点，在疾病早期筛查中具有广阔应用前景。离子迁移谱仪器由于具有体积小，能耗低，可以在大气压下工作，检测速度快等的优点，近年来逐渐应用于呼出气检测领域。但目前呼出气中一氧化氮和氨气只能分别使用负离子和正离子模式迁移管检测，虽然也可以用正负切换迁移管检测，但一氧化氮受湿度影响非常大，而呼出气中湿度接近100％RH，需要用除水装置提前将水分分离，而除水装置，如nafion管和半导体制冷在除水的同时也会将氨气出去，因此正负切换离子迁移谱仪器无法满足呼出气中氨气与一氧化氮同时检测要求。

李秀娟等发明的实现单管离子迁移谱同时检测正负离子高压电源及方法，包括控制区高压和漂移区高压两部分，高压电源还包括高压正负极性切换控制机构，高压正负极性切换控制机构在离子迁移谱仪单次分析过程中将正负高压先后加到漂移管上，且在正或负高压下控制离子阱、门的时序，有效地完成单次分析过程中对正负离子的同时检测，控制区高压和漂移区高压由两个不同的DC-DC模块转换而成，相同的直压输入，不同的高压输出，输出的高压分别加到漂移管的控制区与漂移区。能够实现单管离子迁移谱在一次分析10秒钟的时间内进行40次以上的正负模式切换，交替进行正负离子的检测，同时给出正负离子的检测结果。但无法对高湿度的呼出气进行检测。

发明内容

针对现有技术无法满足高湿度的呼出气中氨气和一氧化氮同时检测的问题，本发明提供了一种基于离子迁移谱仪器的同时检测高湿度的呼出气中氨气和一氧化氮的装置和方法，该方法只需一台仪器，一次采气即可同时完成对氨气和一氧化氮的检测，方便快捷，为疾病的诊断提供帮助。

本发明提供了一种同时检测呼出气中氨气和一氧化氮的装置，所述装置包括负离子模式迁移管，所述负离子模式迁移管通过电离源与正离子模式迁移管相连，正离子模式迁移管的进样口与进样管a的一端相连，进样管a的另一端与分流管的一端相连，分流管的另一端与进样管b的一端相连，进样管b的另一端与负离子模式迁移管的进样口相连，分流管的侧面与进样管c的一端连通，进样管c的另一端为进样口；负离子模式迁移管上设有漂气入口b和出气口b；正离子模式迁移管上设有漂气入口a和出气口a；进样管b上设有除湿装置。

进一步地，上述技术方案中，所述呼出气的湿度为99％RH-100％RH。

进一步地，上述技术方案中，电离源包含但不限于镍源、电晕放电电离源或真空紫外灯电离源。

进一步地，上述技术方案中，漂气入口所进气体为过滤过的干净空气或氮气。

进一步地，上述技术方案中，除湿装置包括但不限于nafion管。

进一步地，上述技术方案中，除湿装置为半导体制冷装置。

进一步地，上述技术方案中，进样口与呼出气连接。

进一步地，上述技术方案中，负离子模式迁移管、电离源和负离子模式迁移管在同一水平面上；进样管b和进样管a平行设置。

进一步地，上述技术方案中，进样管b与负离子模式迁移管的连接点靠近电离源位置；进样管a与正离子模式迁移管的连接点靠近电离源位置。

进一步地，上述技术方案中，漂气入口b、出气口b、漂气入口a、出气口a均远离电离源位置。

本发明还提供了一种使用上述装置的检测方法，呼出气由进样口通过进样管c到达分流管，分流管将呼出气分给进样管a和进样管b，进样管a的呼气进入正离子模式迁移管检测氨气；进样管b的呼气经过除湿装置进入负离子模式迁移管检测一氧化氮。

有益效果：本发明基于离子迁移谱仪器发提供了一种同时检测呼出气中氨气和一氧化氮的装置和方法，该方法只需一台仪器，一次采气即可同时完成对氨气和一氧化氮的检测，方便快捷，为疾病的诊断提供帮助。

附图说明

图1为本发明所述同时检测呼出气中氨气和一氧化氮的装置结构示意图。

图中，1、漂气入口b；2、负离子模式迁移管；3、电离源；4、正离子模式迁移管；5、漂气入口a；6、出气口a；7、进样口；8、进样管a；9、进样管b；10、除湿装置；11、出气口b；12、进样管c；13、分流管。

具体实施方式

下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

如图1所示，一种同时检测呼出气中氨气和一氧化氮的装置，所述装置包括负离子模式迁移管2，所述负离子模式迁移管2通过电离源3与正离子模式迁移管4相连，正离子模式迁移管4的进样口与进样管a 8的一端相连，进样管a 8的另一端与分流管13的一端相连，分流管13的另一端与进样管b 9的一端相连，进样管b 9的另一端与负离子模式迁移管2的进样口相连，分流管13的侧面与进样管c 12的一端连通，进样管c 12的另一端为进样口7；负离子模式迁移管2上设有漂气入口b 1和出气口b 11；正离子模式迁移管4上设有漂气入口a 5和出气口a 6；进样管b 9上设有除湿装置10。

电离源3包含但不限于镍源、电晕放电电离源或真空紫外灯电离源。漂气入口所进气体为过滤过的干净空气或氮气。除湿装置10包括但不限于nafion管。除湿装置10为半导体制冷装置。进样口7与呼出气连接。负离子模式迁移管2、电离源3和负离子模式迁移管4在同一水平面上；进样管b9和进样管a8平行设置。进样管b9与负离子模式迁移管2的连接点靠近电离源3位置；进样管a8与正离子模式迁移管4的连接点靠近电离源3位置。漂气入口b1、出气口b11、漂气入口a5、出气口a6均远离电离源3位置。

实施例2

一种使用实施例1所述的装置的检测方法，呼出气由进样口7通过进样管c 12到达分流管13，分流管13将呼出气分给进样管a 8和进样管b 9，进样管a 8的呼气进入正离子模式迁移管4检测氨气；进样管b 9的呼气经过除湿装置10进入负离子模式迁移管2检测一氧化氮。