CN106645368A - 一种血液中丙泊酚在线检测仪及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明设计了一种血液中丙泊酚在线检测仪。本仪器以离子迁移谱技术为基本检测技术，结合样品热解析和顶空进样技术。取医院临床手术中的医疗废血做为血液样品，无需进行复杂的血液样品前处理，利用高压气源将血液样品喷射至热解析室内采样片表面。血液喷射过程中，血液中的丙泊酚在热解析室内迅速气化，再由载气携带进入检测仪进行在线检测分析。

Description

一种血液中丙泊酚在线检测仪及其应用

技术领域

本发明基于离子迁移谱技术，结合样品热解析和顶空进样技术，设计了一种血液中丙泊酚在线检测仪。本发明中的检测装置和方法可广泛用于临床给药深度分析，指导临床麻醉医生精准用药。

背景技术

丙泊酚是一种常用的静脉麻醉剂，已广泛地应用于麻醉诱导、麻醉维持以及ICU危重病人的镇静。手术过程中，病人血液里的丙泊酚浓度往往与其麻醉深度存在密切的相关性，因此术中监测病人血液中丙泊酚的浓度对于麻醉监测来说具有重要的意义。

目前，用于测定血液中丙泊酚的方法主要包括高效液相色谱和气质联用等。然而，血液作为一个复杂的生物样品，在其进行色谱分离之前必须进行样品预处理，从而致使以上方法耗时较长，且多为离线分析，不能完全满足临床上麻醉监测的需求。

热解析技术是一种二合一技术:集采样与浓缩于一体,然后将样品从采样管中转移出来后进行检测。动态顶空分析法也称吹扫-捕集，该方法是用惰性气体通入液体样品(或固体表面)，把要分析的组分吹扫出来，使之通过一个盛有吸附剂的容器进行富集，然后再把吸附剂加热，使被吸附的组分脱附，用载气带入气相色谱柱中进行分析。

离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry，IMS)技术是20世纪70年代出现的一种快速分离检测技术，与传统的质谱、色谱仪器相比，具有结构简单，灵敏度高，分析速度快，结果可靠的特点。目前我们研究的IMS已经广泛应用在化学战剂、毒品、爆炸物探测、环境监测、有毒气体监测、火灾监测、水污染监测和食品检测等领域。离子迁移谱仪主要由离子源、离子门、迁移区和检测器组成。离子源使样品分子、N₂、O₂和水蒸气电离，产生的离子很容易与分子发生离子分子反应，得到多种产物离子。离子在电场的驱使下通过周期性开启的离子门进入迁移区，与逆流的中性漂气分子不断地碰撞，由于这些离子在电场中具有不同的迁移速率，使得不同的离子得到分离，先后到达检测器。本发明基于离子迁移谱技术，结合样品热解析和顶空进样技术，设计了一种血液中丙泊酚在线检测仪。

发明内容

一种血液中丙泊酚在线检测仪：包括医疗废血储存室、血液喷射式热解析进样装置和离子迁移谱仪；血液喷射式热解析进样装置包括血液样品入口管、热解析室、血液载片和加热灯热解析；

热解析室为一密闭容器，其上端沿垂直方向设有一与血液样品入口管相连接的通孔，于血液样品入口管一侧、沿血液样品入口管的径向设有一支管，血液样品入口管的轴线与支管的轴线相垂直，支管与高压气体气源相连接；于热解析室底部设有一透明玻璃窗口，于热解析室下方设有加热灯，加热灯发出的光通过透明玻璃窗口照射至热解析室内，加热灯提供热解析热源；于血液样品入口管正下方的热解析室底部设有血液载片；

热解析室左右两侧分别设有一通孔，其一为载气入口、另一为载气出气口，载气入口与载气气源相连通，载气出口与离子迁移管的载气进气口相连通。

取血样本为医院临床手术中的人或动物的医疗废血，所述人或动物的废弃血液为人或动物手术中的失血。

热解析室血液样品的进样方式为通过血液样品入口管流入过程中，用高压气体喷射血液，血液样品于血液样品入口管内均匀分散后、均匀平铺在热解析室底部的血液载片上。

血液载片置于透明玻璃窗口上，血液载片的表面积小于透明玻璃窗口的表面积，血液载片的材料为玻璃纤维滤纸或聚四氟乙烯采样布。

高压气源为医院空气气源，压力为0.1-0.3Mpa，喷射过程与血液样品于血液样品入口管内的过程同步。

本发明基于离子迁移谱技术，结合样品热解析和顶空进样技术，设计了一种血液中丙泊酚在线检测仪。所述在线检测仪用于血液中丙泊酚的检测过程中。

本发明的优点如下：

1.将本发明中的检测仪作为分析血液中丙泊酚的手段具有以下优点：麻醉过程中利用医疗废血作为分析样本，可以实现连续在线检测。

2.医疗废血作为分析样本，取样量可以增多，由原来的10-50μL血液样本量升到1-2ml，明显提高检测灵敏度。

3.检测速度快，单个样品测试时间小于1min；仪器的运行费用低，消耗品少；仪器的性价比高，无复杂的样品前处理，无需专业背景人员操作。

附图说明

图1为检测血液中丙泊酚的在线检测仪装置结构原理示意图；

图中：1为人或动物的废弃血液储存室、2为取血样本、3为待测血液样本、4为抗凝血剂(肝素钠)、5为高压(0.1-0.3MPa)气体入口、6为待测血液入口管、7为密封硅胶、8为载气入口、9为热解析室、10为血液载片、11为加热灯热解析、12为固定螺杆、13为载气出口、14为弹簧、15为固定螺杆螺母、16为迁移管出气口、17为迁移管样品气入口、18为迁移管电离区、19为迁移管离子门、20为迁移管迁移区、21为迁移管栅网、22为迁移管离子接收极、23为漂气入口。

具体实施方式

血液中丙泊酚检测采用传统的均匀场迁移谱，其结构示意图见图1。此仪器主要包括以下几个部分：1为人或动物的废弃血液储存室、2为取血样本、3为待测血液样本、4为抗凝血剂(肝素钠)、5为高压(0.1-0.3MPa)气体入口、6为待测血液入口管、7为密封硅胶、8为载气入口、9为热解析室、10为血液载片、11为加热灯热解析、12为固定螺杆、13为载气出口、14为弹簧、15为固定螺杆螺母、16为迁移管出气口、17为迁移管样品气入口、18为迁移管电离区、19为迁移管离子门、20为迁移管迁移区、21为迁移管栅网、22为迁移管离子接收极、23为漂气入口。

麻醉后的人或动物体废血样本由膜片泵抽于血液储存室1，其中一部分取血样本2添加抗凝血剂4处理为待测血液样品3；取血装置抽取待测血液样本经待测血液入口6进入下一步骤进样热解析。血液样本的进样方式为通过血液入口管注入过程中，用高压气体(0.1-0.3Mpa)喷射血液，血液大面积平铺在热解析室底部的血液载片10上。

热解析室下端有加热灯热解析11，提供热解析热源。热解析室左右两侧分别设有载气入口8和载气出气口13，载气入口与载气气源相连通，载气出口与离子迁移管的进气口17相连通。载气携带顶空热解析气体从离子迁移管进气口进入分析检测仪进行分析。这样完成一次分析检测。

试验中离子迁移谱检测仪内的载气和漂气气源均采用净化处理的医用气源(空气)，且载气400sccm，漂气600sccm。

取丙泊酚注射液药物标准品，浓度为10000ng/μL；用空白血浆逐级稀释，配制成血药浓度为1、2.5、5、7.5、10ng/μL的样品，备用。单个标准样品的检测结果，当试剂离子峰迁移时间在6ms时，丙泊酚标准检出迁移时间在9ms。在血药浓度1-10ng/μL浓度范围内，测试标准曲线方程并计算检测灵敏度为0.1ng/μL。本发明中采用的在线检测仪可以将检测灵敏度提高5倍。

将本仪器装置用于丙泊酚麻醉剂临床血药浓度的检测，满足临床使用需求。为麻醉医生精准用药提供了一套新的装置和方法。

Claims (7)

1.一种血液中丙泊酚在线检测仪，其特征在于：包括医疗废血储存室、血液喷射式热解析进样装置和离子迁移谱仪；血液喷射式热解析进样装置包括血液样品入口管(6)、热解析室(9)、血液载片(10)和加热灯热解析(11)；

热解析室为一密闭容器，其上端沿垂直方向设有一与血液样品入口管相连接的通孔，于血液样品入口管一侧、沿血液样品入口管的径向设有一支管，血液样品入口管的轴线与支管的轴线相垂直，支管与高压气体气源相连接；于热解析室底部设有一透明玻璃窗口，于热解析室下方设有加热灯，加热灯发出的光通过透明玻璃窗口照射至热解析室内，加热灯提供热解析热源；于血液样品入口管正下方的热解析室底部设有血液载片；

热解析室左右两侧分别设有一通孔，其一为载气入口(8)、另一为载气出气口(13)，载气入口与载气气源相连通，载气出口与离子迁移管的载气进气口(17)相连通。

2.根据权利要求1所述的血液中丙泊酚在线检测仪，其特征在于：取血样本为医院临床手术中的医疗废血。

3.根据权利要求1所述的血液中丙泊酚在线检测仪，其特征在于：热解析室血液样品的进样方式为通过血液样品入口管流入过程中，用高压气体喷射血液，血液样品于血液样品入口管内均匀分散后、均匀平铺在热解析室底部的血液载片上。

4.根据权利要求1所述的血液中丙泊酚在线检测仪，其特征在于：血液载片置于透明玻璃窗口上，血液载片的表面积小于透明玻璃窗口的表面积，血液载片的材料为玻璃纤维滤纸或聚四氟乙烯采样布。

5.根据权利要求1或3所述的血液中丙泊酚在线检测仪，其特征在于：高压气源为医院空气气源，压力为0.1-0.3Mpa，喷射过程与血液样品于血液样品入口管内的过程同步。

6.一种权利要求1-5任一所述在线检测仪的应用，其特征在于所述在线检测仪用于血液中丙泊酚的检测过程中。

7.根据权利要求6所述在线检测仪的应用，其特征在于：所述血液为人或动物的废弃血液，所述人或动物的废弃血液为人或动物手术中的失血。