本發(fā)明基于離子遷移譜技術(shù)，結(jié)合樣品熱解析和頂空進(jìn)樣技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種連續(xù)進(jìn)樣在線檢測(cè)儀。將本發(fā)明中的檢測(cè)裝置和方法用于血液中丙泊酚臨床給藥深度分析，指導(dǎo)臨床麻醉醫(yī)生精準(zhǔn)用藥。

背景技術(shù)：

熱解析技術(shù)是一種二合一技術(shù):集采樣與濃縮于一體,然后將樣品從采樣管中轉(zhuǎn)移出來(lái)后進(jìn)行檢測(cè)。動(dòng)態(tài)頂空分析法也稱吹掃-捕集，該方法是用惰性氣體通入液體樣品(或固體表面)，把要分析的組分吹掃出來(lái)，使之通過(guò)一個(gè)盛有吸附劑的容器進(jìn)行富集，然后再把吸附劑加熱，使被吸附的組分脫附，用載氣帶入氣相色譜柱中進(jìn)行分析。

丙泊酚是一種常用的靜脈麻醉劑，已廣泛地應(yīng)用于麻醉誘導(dǎo)、麻醉維持以及ICU為重病人的鎮(zhèn)靜。手術(shù)過(guò)程中，病人血液里的丙泊酚濃度往往與其麻醉深度存在密切的相關(guān)性，因此術(shù)中監(jiān)測(cè)病人血液中丙泊酚的濃度對(duì)于麻醉監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō)具有重要的意義。

目前，用于測(cè)定血液中丙泊酚的方法主要包括高效液相色譜和氣質(zhì)聯(lián)用等。然而，血液作為一個(gè)復(fù)雜的生物樣品，在其進(jìn)行色譜分離之前必須進(jìn)行樣品預(yù)處理，從而致使以上方法耗時(shí)較長(zhǎng)，且多為離線分析，不能完全滿足臨床上麻醉監(jiān)測(cè)的需求。

離子遷移譜(Ion Mobility Spectrometry，IMS)技術(shù)是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種快速分離檢測(cè)技術(shù)，與傳統(tǒng)的質(zhì)譜、色譜儀器相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，分析速度快，結(jié)果可靠的特點(diǎn)。目前我們研究的IMS已經(jīng)廣泛應(yīng)用在化學(xué)戰(zhàn)劑、毒品、爆炸物探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、有毒氣體監(jiān)測(cè)、火災(zāi)監(jiān)測(cè)、水污染監(jiān)測(cè)和食品檢測(cè)等領(lǐng)域。離子遷移譜儀主要由離子源、離子門(mén)、遷移區(qū)和檢測(cè)器組成。離子源使樣品分子、N₂、O₂和水蒸氣電離，產(chǎn)生的離子很容易與分子發(fā)生離子、分子反應(yīng)，得到多種產(chǎn)物離子。離子在電場(chǎng)的驅(qū)使下通過(guò)周期性開(kāi)啟的離子門(mén)進(jìn)入遷移區(qū)，與逆流的中性漂氣分子不斷地碰撞，由于這些離子在電場(chǎng)中具有不同的遷移速率，使得不同的離子得到分離，先后到達(dá)檢測(cè)器。本發(fā)明基于離子遷移譜技術(shù)，結(jié)合樣品熱解析和頂空進(jìn)樣技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種連續(xù)進(jìn)樣的在線檢測(cè)儀。此檢測(cè)裝置和方法用于血液中丙泊酚臨床給藥深度分析，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)樣分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種連續(xù)進(jìn)樣的在線檢測(cè)儀，包括進(jìn)樣裝置和離子遷移譜儀；進(jìn)樣裝置包括熱解析室、加熱裝置、條帶狀采樣布和滾輪。

熱解析室為密閉容器，于密閉容器底部設(shè)有一作為采樣口的通孔；于 采樣口的下方設(shè)有一透明玻璃平臺(tái)，采樣口于平臺(tái)所在平面上的投影位于平臺(tái)上，平臺(tái)的下方與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)平臺(tái)于通孔下方沿通孔的軸向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；平臺(tái)的下方固定有加熱燈，加熱燈發(fā)出的光通過(guò)透明玻璃窗口照射至熱解析室內(nèi)，加熱燈提供熱解析熱源；于熱解析室上端設(shè)有一作為樣品入口的通孔，樣品入口位于采樣口正上方；條帶狀采樣布平鋪于采樣口和推桿平臺(tái)之間，條帶狀采樣布的兩端分別纏繞于滾輪上；

于熱解析室的上部和/或側(cè)壁上設(shè)有載氣入口和載氣出口；載氣入口與載氣氣源相連通，載氣出口與離子遷移譜檢測(cè)器遷移管的載氣進(jìn)氣口相連通。

熱解析室和加熱裝置中間有條帶狀采樣布，條帶狀采樣布的兩端纏繞在滾輪上或壓緊于滾輪和滾輪固定架間，通過(guò)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)更換位于熱解析室的熱解析進(jìn)樣區(qū)域；熱解析室下端有加熱鹵素?zé)?，提供熱解析熱源?/p>

卷式采樣布為條狀的聚四氟乙烯高溫采樣布或玻璃纖維紙，最高可耐500℃。

所述滾輪與電機(jī)的輸出軸相連，通過(guò)電機(jī)的輸出軸帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)；由電機(jī)讓采樣布進(jìn)行履帶式傳輸運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程為：采樣布可以連續(xù)采樣實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)檢測(cè)信號(hào)。

加熱燈上透明玻璃平臺(tái)托住采樣布與熱解析室將采樣布夾緊密封在采樣口處，此時(shí)樣品經(jīng)熱解析室上端樣品入口進(jìn)入熱解析室底部對(duì)應(yīng)的采樣布上。

樣品滴入采樣布，熱解析室處于密閉狀態(tài)，加熱燈開(kāi)燈1-10S，此時(shí)載氣攜帶頂空樣品蒸汽送入離子遷移譜遷移管分析檢測(cè)。

離子遷移管包括殼體內(nèi)依次同軸設(shè)置的電離區(qū)、離子門(mén)、遷移區(qū)、柵網(wǎng)和離子接收極；靠近離子接收極的殼體側(cè)壁上設(shè)有漂氣入口，漂氣入口與漂氣氣源相連通；離子門(mén)與電離源之間的殼體側(cè)壁上設(shè)有氣體出口，該氣體出口放空。

上面所述的在線檢測(cè)儀用于血液中丙泊酚的檢測(cè)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了血液中丙泊酚樣品的連續(xù)進(jìn)樣分析。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.與傳統(tǒng)的色譜方法相比，將本發(fā)明中的檢測(cè)儀作為分析樣品的手段具有以下優(yōu)點(diǎn)：復(fù)雜基質(zhì)樣品無(wú)需特殊前處理，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線檢測(cè)。

2.檢測(cè)速度快，大大節(jié)省分析時(shí)間，單個(gè)樣品測(cè)試時(shí)間小于1min；

3.儀器裝置的運(yùn)行費(fèi)用低，消耗品少；儀器的性價(jià)比高，無(wú)需專業(yè)背景人員操作。

附圖說(shuō)明

圖1為連續(xù)進(jìn)樣在線檢測(cè)儀裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖中：1為進(jìn)樣裝置、2為離子遷移管、3為血液樣品導(dǎo)管、4為熱解析室、5為熱源裝置、6為旋轉(zhuǎn)電機(jī)、7為卷式采樣片、8為載氣入口、9為熱解析室樣品入口、10為熱解析室載氣出口或樣品氣進(jìn)入遷移管入口、11為遷移管電離區(qū)、12為離子門(mén)、13為遷移管遷移區(qū)、14為柵網(wǎng)、15為放大器、16為A/D轉(zhuǎn)換器、17為數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、18為漂氣入口、19為出氣口、20為離子接收極。

具體實(shí)施方式

連續(xù)進(jìn)樣在線檢測(cè)儀采用傳統(tǒng)的均勻場(chǎng)遷移譜，其結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。此儀器主要包括以下幾個(gè)部分：1為進(jìn)樣裝置、2為離子遷移管、3為血液樣品導(dǎo)管、4為熱解析室、5為熱源裝置、6為旋轉(zhuǎn)電機(jī)、7為卷式采樣布、8為載氣入口、9為樣品入口、10為載氣出口或樣品氣進(jìn)入遷移管入口、11為遷移管電離區(qū)、12為離子門(mén)、13為遷移管遷移區(qū)、14為柵網(wǎng)、15為放大器、16為A/D轉(zhuǎn)換器、17為數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、18為漂氣入口、19為出氣口、20為離子接收極。

血液樣品導(dǎo)管3上連有流量控制器，控制樣品進(jìn)樣量，熱源裝置5為鹵素?zé)艏訜崽峁峤馕鍪?內(nèi)熱源；熱源裝置5上部平臺(tái)托采樣布封住熱解析室底部；進(jìn)樣后，加熱燈照射1-10S；載氣經(jīng)載氣入口8攜帶頂空熱解析氣體由離子遷移管進(jìn)氣口10進(jìn)入分析檢測(cè)儀進(jìn)行分析。完成上述一次分析檢測(cè)后，旋轉(zhuǎn)電機(jī)6帶動(dòng)卷式采樣布7更換熱解析進(jìn)樣區(qū)域。新的采樣布進(jìn)入熱解析室正下方位置，待進(jìn)行下一次分析檢測(cè)。

試驗(yàn)中載氣和漂氣氣源均采用凈化處理的醫(yī)用氣源(空氣)，且載氣400sccm，漂氣600sccm。

將連續(xù)進(jìn)樣的在線檢測(cè)儀按照上述實(shí)施過(guò)程用于血液中丙泊酚麻醉劑的檢測(cè)。

取丙泊酚注射液藥物標(biāo)準(zhǔn)品，濃度為10000ng/μL；用空白血漿逐級(jí)稀釋，配制成血藥濃度為1、2.5、5、7.5、10ng/μL的樣品，備用。單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)試劑離子峰遷移時(shí)間在6ms時(shí)，丙泊酚標(biāo)準(zhǔn)檢出遷移時(shí)間在9ms。在血藥濃度1-10ng/μL濃度范圍內(nèi)測(cè)試，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)曲線方程并計(jì)算檢測(cè)靈敏度。本發(fā)明中采用的連續(xù)進(jìn)樣在線檢測(cè)儀可以獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)性大于0.99，檢測(cè)靈敏度0.2ng/μL。

本儀器裝置用于丙泊酚麻醉劑臨床血藥濃度的檢測(cè)，滿足臨床使用需求。為麻醉醫(yī)生精準(zhǔn)用藥提供了一套完整的裝置和方法。