CN108027377A - 多床吸附剂管以及其使用 - Google Patents
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Abstract
健康和疾病中的呼气呼吸分析是一种日益增长的临床感兴趣领域，具有通过整个呼吸医疗保健联合体被采用的潜力。然而，目前没有针对呼气呼吸收集的标准，并且将高度潮湿的呼气呼吸预浓缩的最佳方式是未知的。描述了吸附剂材料和样本处理方法的优化的组合，其允许在高度潮湿条件下在宽范围内对呼出的分子的定量捕获。本发明能够被应用于例如在床侧的用于呼气呼吸分析的未来设备的预浓缩单元中。
Description
背景技术
本申请要求享有申请日期为2015年9月11日的美国临时专利申请No.62/217361的优先权。
对健康和疾病中的呼气分析是日益增长的临床感兴趣领域。使用呼吸作为生物样本能够是有吸引力的，因为呼吸收集便宜、易于执行且本质上是无创的。其潜在地贯穿医疗保健连续体(continuum)被采用，其具有从医院到家庭变化的应用范围。
如由Buszewski B、Kesy M、Ligor T、Amann A的文章Human exhaled airanalytics:biomarkers of diseases(Biomed Chromatogr，2007年6月；21(6)：553-66)上所例示的，现有技术文献教导了在呼吸中的许多不同的挥发性有机化合物(VOC)与疾病相关联。与疾病相关联的特定VOC的范围从具有低“C”数的非常易挥发的分子(诸如乙烷、丙酮、乙醛)到非常重的分子(诸如十八烷)。两篇示范性文章描述了这些关联：1、Hakim，M.等人的Volatile Organic Compounds of Lung Cancer and Possible BiochemicalPathways(Chem.Rev.2012，112，5949-5966)，以及2、Amann A、Costello Bde L、MiekischW、Schubert J、Buszewski B、Pleil J、Ratcliffe N、Risby T的The human volatilome:volatile organic compounds(VOCs)in exhaled breath,skin emanations,urine,faeces and saliva(J Breath Res.2014Sep；8(3)：034001)。
从所收集的呼吸捕获VOC的常用方法是使用含吸附剂的吸附管。吸附剂的范例包括玻璃珠以及商标名为Carbosieve、CarboxenTM、CarbotrapTM、TenaxTM TA、TenaxTM GR和Carbograph的物质。TenaxTM例如是位于荷兰Apeldoorn的Buchem BV公司的注册商标。CarboxenTM和CarbotrapTM是密苏里州圣路易斯市Sigma-Aldrich公司的注册商标。由于这些材料的独特性质，吸附剂-化合物交互作用稳定性以及其对水的亲和力变化。
图1图示了若干种可用的吸附剂/化合物组合的图表10。Carbosieve SIII是一种大表面积的碳分子筛，其理想捕获最小的有机物，有机物中的碳原子的计数在x轴上被表示为从C1(甲烷)到C24(二十四烷)。尽管其比大多数其他树脂具有对水更高的亲和力，但是其小的孔口尺寸提供了针对挥发性有机物的最好的捕获能力。
TA是基于2，6-二苯醚的多孔聚合物树脂。其专门设计用于捕获来自空气中的或者已经从液体或固体样本基质中清除的挥发性和半挥发性物质。EPA和NIOSH两者都在其标准方法中指定了Tenax的使用。Tenax TA是一种具有低杂质水平的低出血物质，并且已经取代了过去分布的Tenax-GC。Tenax TA能够应用作为柱填充材料，并且能够用作针对有机挥发性和半挥发性化合物的捕获剂。与短路径热解吸系统结合使用热解吸技术(诸如S.I.S.吹扫和捕获系统)，ppb和ppt水平中的挥发性有机物的检测是可行的。由于其针对水的低亲和力，Tenax TA尤其适用于从水含量高的样本中清除和捕获挥发性物，包括对水中的挥发性有机化合物的分析。Tenax TA是经过特殊处理的Tenax，其主要设计用作捕获剂，并且具有非常低的杂质水平。
GR化合物是TA和30％的石墨的复合材料。所得到的材料针对大多数挥发性有机物给出了较高的突破体积，但针对水的亲和力仍然是低的。另外，Tenax GR保持其高温稳定性至350摄氏度。这些性质使得Tenax GR成为从空气、水和固体样本中捕获挥发物的理想吸附剂。使用热解吸技术(诸如S.I.S.吹扫和捕获系统)与短程热解吸系统结合，检测ppb和ppt水平中的挥发性有机物是可行的。
TenaxTM GR尤其适用于从高水含量样本中清除挥发物，包括对水中的挥发性有机化合物的分析。由于其密度是Tenax TA的两倍，因此这使得能够将更大量的Tenax GR树脂置于解吸管内部，从而增加将挥发物保留在小树脂床上的能力。
由于其针对水的低亲和力，因此Carbotrap和Carbotrap C是石墨化炭黑，其是用于通过中等锅炉捕获来自C4/C5的宽范围的有机分析物的理想吸附剂树脂。其具有粗的网格尺寸(20/40)，这防止了解吸管中的高背压。
Carboxen TM包含碳分子筛(CMS)，所述碳分子筛是在对聚合物前体的热解之后保留的多孔碳架构。这些粒子是球形的(比颗粒状粒子具有更好的填充床性能)、坚硬和不易碎(填充良好，不会破裂)、高分子量(高表面积)，被用于具有相对于C2-C5n烷烃的分析物尺寸的分子，并且是疏水的，因此能够在高湿度环境中使用。通常，CMS吸附剂相比于球形石墨化聚合物碳(SGPC)和石墨化炭黑(GCB)吸附剂提供更大的相对吸附强度。Carboxen吸附剂具有锥形孔，从而实现针对吸附和解吸两者的优异的热力学性质(具有任何吸附剂的最佳热力学性能)。其表面化学能够针对特定的目标分析物来定制。
吸附剂是石墨化炭黑(GCB)，所述石墨化炭黑能够是无孔的或多孔的。石墨化过程得到具有高度吸附和解吸(如果需要)性质的高纯度表面。表面相互作用完全取决于分散(伦敦)力量。这些粒子是粒状的、易碎的，并且被用于具有相对于C3-C20+n烷烃的分析物尺寸的分子。其是疏水性的，因此能够在高湿度环境下使用。通常，相比于碳分子筛(CMS)吸附剂，GCB吸附剂提供较弱的相对吸附强度，并且相比于球形石墨化聚合物碳(SGPC)吸附剂，具有相似的相对吸附强度。Carbotrap吸附剂粒子为20/40网格。这些大粒子允许高流量而没有过多的压降。
CarbographTM填料是相当于Carbopack填料的石墨化炭黑。存在三种不同类型的石墨化碳黑：CarbographTM 1 2和5。不同于必须具有固定相的硅藻土，CarbographTM填料拥有划分性质，而没有任何表面修改。
CarbographTM填料也能够利用固定相来修改，从而给予其独特的选择性。CarbographTM 1相当于CarbopackTM B，并且通过石墨化和造粒来获得。其具有100m2/g的表面积。CarbographTM 1-TD(也被称为Carbograph 1TD)具有20/40的粗糙网格，其适于热解吸工作。最高温度为500摄氏度。CarbographTM 1SC与CarbopackTM BHT相似。其是专门为分离硫化合物SF6、SO2、H2S、COS、硫醇和二硫化物而制造的一种类型的CarbographTM 1。其也适于对石油产品中的硫的分析。最大温度为225摄氏度。CarbographTM 2相当于CarbopackTMC。其具有10m2/g的特定表面。其能够单独作为用于分离挥发性有机化合物的未经涂覆的吸附剂填料。CarbographTM 2-TD具有20/40的粗糙网格，其适于热解吸工作。最大温度为500摄氏度。CarbographTM 5TD是一种中等强度的强的吸附剂，其具有560平方米/克的特定表面，这约为Carbograph 1TD的5倍。CarbographTM 5TD具有50℃至150℃的沸点的n-C3/4至n-C8的近似分析物挥发性范围。针对Carbograph 5TD的范例分析物是轻质烃。Carbograph 1TD和5TD都是疏水性的。
然而，现有技术中仍存在若干问题。例如，捕获和分析呼气样本的实践仍处于初级阶段，并且因此目前还没有标准化的方法来捕获和存储呼吸。
在组合吸附剂材料和样本体积时通常是相当随意的选择。由于呼出气体的高湿度，不匹配的样本体积以及对吸附剂材料的错误选择而造成的并发症阻碍了对呼出分子的定量捕获。因此，错误的捕获也能够导致对数据的错误推断。
在图2中图示了对恰当的水管理的需求，图2在图表20中示出了能够在不同的相对湿度(RH)下吸附在吸附剂管上的水的量。在21℃的100％RH下，吸收了5mg的水，其相比于呼吸中的大多数感兴趣化合物，是十亿分之几十挥发物(ppbV)>106的因子。针对吸附剂的活性部位，在水与VOC之间的竞争使得VOC的捕获效率较低。该降低的效率导致感兴趣分子的损失，即，穿透性和不良的重复性。
其次，样本中的高水含量对色谱过程是有害的。例如，高水含量导致注射期间的问题：分离损失和快速柱退化。
现有技术需要解决使用会不可逆地捕获小的和/或极性的/水溶性VOC的湿度/湿度阱所带来的局限性。本发明通过以恰当的顺序和比例对吸附剂管材料的组合进行新颖并且非显而易见的选择来克服这些限制。
发明内容
尽管将不同的吸附剂组合到一个吸附剂采样管中是已知的，但是发明人已经发现吸附剂的最佳组合、其在管内的布置以及其比例。另外，发明人已经发现了从管中移除所捕获的水分所需要的最佳干燥气体体积，同时在管中留下感兴趣的VOC用于以后的分析。
根据本发明的原理，描述了一种与采样方法结合的多床采样管，其能够定量地捕获和释放VOC，其中，感兴趣VOC的范围为沸点处于丁烷(C4)与十五烷(C15)之间的化合物。所述有机化合物能够从高湿度(0-100％RH气流/环境，诸如在呼出气中发现的)捕获，而没有由于过量水的存在而导致的色析和捕获问题。在捕获样本之后，使用非常干净的气体(例如，氦气、氮气)对管进行干燥以移除多余的水。所述方法能够移除管样本中存在的>99％的湿度。管/方法组合使得能够捕获和释放存在于十亿分之几(ppb)水平中的有机化合物。
发明人注意到，最大采样体积与吸附剂的量线性相关。例如，使所述量加倍，最大采样体积也加倍，并且干燥时间也加倍。增加吸附剂和采样体积的量降低了所述方法的检测的限制。
在用于干燥多床采样管的方法之后，能够将管存储(例如，在冰箱中)至少一个月而不损失VOC。
根据以上原理，多床吸附剂管包括采样管100，采样管100被布置成将气体流从一端引导至第二端。采样管100包含被设置在管内接近一端的并且具有实质上如Tenax GR的化学组成的物质的第一体积120，并且物质的第二体积140被设置在管内并且处于第一体积和第二端之间并且具有实质上如Carbograph 5TD的化学组成。第一体积和第二体积的比例分别为21.5％和78.5％。
在另一实施方案中，前述多床吸附剂管具有约85毫克的第一体积的量以及约300毫克的第二体积的量。
在本发明的备选实施例中，描述了一种多床吸附剂管，其包括采样管200，采样管200被布置成将气体流从一端引导至第二端。采样管200包含：被设置管内在接近一端的并且具有实质上如Tenax TA的化学组成的物质的第一体积210，以及被设置在管内并且处于第一体积和第二端之间并且具有实质上如Carbograph 1TD的化学组成的物质的第二体积220，以及被设置在管内并且处于第二体积与第二端之间并且具有实质上如Carbograph5TD的化学组成的物质的第三体积230。第一体积、第二体积和第三体积的比例分别为12.1％、16.5％和71.4％。
在本发明的另一实施例中，用于分析来自一源的潮湿气体的VOC内容的方法包括以下步骤：提供包括两种或更多种化合物的多床吸附剂管，每种化合物具有实质上如TenaxGR、Carbograph 5TD、Tenax TA、Carbograph 1TD或Carbograph 5TD的化学组成。所述方法然后进行以下步骤：使包含水和一种或多种挥发性有机化合物(VOC)的潮湿气体的第一体积第一次通过多床吸附剂管，由此VOC和水被保留在吸附剂管中，并且然后，在时间段内使干燥气体的第二体积第二次通过所述多床吸附剂管以足以移除在第一次通过步骤期间由吸附剂管保留的水的量。所述方法还描述了以下步骤：在第一次通过步骤期间解吸所述多床吸附剂管以移除由吸附剂管所保留的VOC，并且分析所移除的VOC以确定VOC的数量和特性。
先前所描述的方法的实施例包括，其中，所述源选自包括以下项的组中的一个：医用通气机呼出管侧流、收集袋、恒温箱中的空气体积、高湿度房间中的空气体积以及来自内燃机的排气。所述第一体积可以为大约1.2升。所述第二体积可以被选择为足以移除由吸附剂管所保留的大约99％的水。
所述方法的另一实施例描述了，其中，两种或更多种化合物中的一种化合物是大约85毫克的实质上如Tenax GR的化学组成，并且所述两种或更多种化合物中的第二种化合物是大约300毫克的实质上如Carbograph 5TD的化学组成，并且此外其中，所述第一体积为大约1.2升，并且此外其中，所述第二体积为在大约7分钟的持续时间内的大约100标准立方厘米。
在所述方法的另一实施例中，所述两种或更多种化合物中的一种化合物为体积的大约百分之12.1的实质上如Tenax TA的化学组成，所述两种或更多种化合物中的第二种化合物为体积的大约百分之16.5的实质上如Carbograph 1TD的化学组成，并且所述两种或更多种化合物中的第三种化合物为体积的大约71.4％的实质上如Carbograph 5TD的化学组成，并且此外其中，所述第一体积为大约1.2升，并且此外其中，所述第二体积为大约6.5分钟的持续时间内的大约每分钟100标准立方厘米。利用材料的这些组合，最佳解吸步骤可以包括在大约4分钟内将吸附剂管加热至大约225摄氏度。
所述方法也可以包括针对大约两个月的最长保持时间的在第二次通过步骤和解吸步骤之间存储吸附剂管的步骤。上文所描述的方法的分析步骤可以包括如从C4至C15的范围中的有机分子中的一种或多种的VOC身份。所述第一体积在尺寸上可以与所述两种或更多种化合物的量线性相关。所述第二体积在尺寸上可以与所述两种或更多种化合物的量线性相关。
在另一个实施例中，先前所描述的方法可以是基本上自动的，其中，所述第一次通过步骤和所述第二次通过步骤中的一个或两个由采样设备在驻留在非易失性计算机存储器上的软件程序的控制下自动地执行。
附图说明
图1图示了通过其对各种碳氢化合的适用性而布置的有用吸附剂的范例集合。
图2图示了作为相对湿度的函数的吸附剂管中的水的捕获。
图3图示了发明性吸附剂管的第一实施例，其具有对两种不同的吸附剂以及其相对量的优化布置。
图4图示了发明性吸附剂管的第二实施例，其具有对三种不同吸附剂以及其相对量的优化布置。
图5图示了针对用于捕获、干燥、存储和分析潮湿气体样本的方法的方法流程图。
具体实施方式
本发明的采样管包括使得能够捕获从至少C4至C15的范围的有机化合物的吸附剂的各种组合和比例。以如下这样的方式构造多床吸附管：在采样之后，吸附剂能够使用极其清洁的气体(诸如氮气、氦气和空气)充分地干燥，而不会损失要测量的有机化合物中的任何，从而移除管上存在的≥99％的湿度。
对管的解吸应当在尽可能低的温度下进行，以使所采样的有机化合物和吸附床自身的热降解最小化，从而减少分析物的损失以及对不想要的有机化合物的引入。
发明人已经发现，吸附剂管中的捕获材料的以下特定组合和比例最优地实现了本发明的目标。具体地，这些组合和比例适合用于捕获来自动物(包括人类)的潮湿的呼出呼吸样本。
实施例1
现在转向图3，为了定量地捕获来自100％RH气流的从至少C4至C15变化的大范围的挥发物，公开了多床吸附剂管的以下最佳组成：
采样管100被布置成从由图3中的左箭头所指示的在一端进入的流动气体捕获样本，并且如在图3中的右箭头所指示的从第二端退出。所述采样管自身被设置为诸如被填充有实质上如Tenax GR(21.5vol％)120的物质的第一体积以及实质上如Carbograph 5TD(78.5vol％)140的物质的第二体积。如所示的，Tenax GR材料比Carbograph 5TD材料设置地更接近吸附剂管的入口，即上游。因此，Carbograph 5TD材料被设置在Tenax GR材料的下游并且更接近第二端。如所指示的，第一体积和第二体积的比例分别通过体积为大约21.5％和78.5％。
使用这种吸附管，对体积进行采样受吸附床的体积的限制。样本体积如何与吸附剂床的体积相关的范例如下：
如果吸附管采样床被填充有85毫克的Tenax GR以及300毫克的Carbograph 5TD，则最佳样本体积是1.2升(L)。在采样之后，必须使用100标准立方厘米每分钟(sccm)的干燥、极其干净的气体对所述管进行干燥。干燥时间也由吸附床尺寸来确定。在该实施例中，所述管被干燥7分钟。在采样和干燥之后，在225℃处执行解吸4分钟(也基于该吸附床的尺寸)。
当对高湿度气体(例如，人呼吸)的流进行采样时，该组合能够定量地捕获和释放C4-C15有机物，其可以用于稍后诊断人类疾病。
实施例2
现在转向图4，为了定量地捕获从100％RH气体流中从至少C4到C15变化的大范围的挥发物，公开了多床吸附剂管的以下最佳组成：
采样管200被布置为如在图4中的左箭头所指示的在一端处进入并且如在图4中的右箭头所指示的从第二端退出的流动气体中捕获样本。采样管200自身被设置为诸如填充有分别从上游入口到下游出口布置的实质上如Tenax TA(12.1vol％)210的物质的第一体积，实质上如Carbograph 1TD(16.5vol％)220的物质的第二体积，以及实质上如Carbograph 5TD(71.4vol％)230的物质的第三体积。如所图示的，第一体积210被设置在吸附剂管200之内最接近一个入口端，第二体积220被设置在第一体积与第二出口端之间的吸附剂管200之内，并且第三体积230被设置在第二体积220与第二出口端之间的吸附剂管200之内。第一体积、第二体积和第三体积的比例分别为体积12.1％、16.5％和71.4％。
使用该示范性吸附管200，对体积进行采样受吸附床的体积的限制。在采样之后，管200可以使用100sccm的干燥、极其洁净的气体流来干燥。最佳的干燥时间由吸附床尺寸决定，使得在这种情况下管200被干燥6.5分钟。
在采样和干燥之后，在225℃下在4分钟内执行解吸(基于该吸附床的尺寸)。
当对高湿度气体(例如，人类呼吸)的流进行采样时，该组合能够定量地捕获和释放C4至C15的有机物，其可以用于稍后诊断人类疾病。
吸附剂和样本体积的这些记载的组合尤其针对在高湿度气体流/环境中捕获宽范围的挥发性有机化合物进行了优化。应用的一个范例会是呼气呼吸分析。呼吸采样能够经由机械通气的患者中的侧支流(重症监护、患者监测、家庭监测)、从中收集样本的收集袋中的患者呼吸(患者监测、家庭监测)。
应用领域的另一范例是新生儿监测，其中，能够直接监测来自新生儿的呼吸或者监测恒温箱中的空气(新生儿监测)。
在诸如室内空气、温室和潮湿气候下的环境空气的高湿度环境下存在的、或者来自从内燃机废气的采样的有机化合物的其他预浓缩可以与本发明的吸附剂管100/200一起使用。
参考图5，描述了用于分析来自一源的潮湿气体的VOC内容的方法500。所述源优选来自从医学通气设备(诸如从医学通气机呼气管侧流、收集袋、恒温箱中的空气体积或者从高湿度房间中的空气体积)接收的呼出气体的源，但是备选地也可以用于非医学目的，例如来自内燃机的排气。
方法500开始于提供步骤502，提供步骤502包括提供包括两种或更多种化合物的多床吸附剂管。每种化合物具有实质上如Tenax GR、Carbograph 5TD、Tenax TA或Carbograph 1TD的化学组成。先前在实施方式1和实施方式2中描述了在该提供步骤中的吸附剂管的范例，但是也可以是化合物的其他类似组合和比例。
所述方法在使包含水以及一种或多种挥发性有机化合物(VOC)的潮湿气体的第一体积第一次通过多床吸附剂管的步骤504处行进，由此VOC和水被保留在吸附剂管中。如先前所描述的，应当控制样本气体体积，使得针对化合物的所述量和类型的最佳体积驻留在所述吸附管之内。例如，第一体积的在尺寸上可以与两种或更多种化合物的量线性相关。对于实施例1的组合而言，先前范例体积为1.2L。在第一次通过步骤504的结束时，吸附剂管组成将保持水和VOC的样本，VOC与第一体积中的VOC成比例。
然后，经由干燥步骤506对样本进行干燥。在时间段内使干燥气体的第二体积第二次通过多床吸附剂管的步骤506足以移除在第一次通过步骤期间由吸附剂管保留的水的量。优选地，所述第二体积足以移除由吸附剂管所保留的水的大约99％。所述第二体积可以基于预期类型的样本和所使用的特定吸附剂管化合物来预先确定，或者可以基于干燥气体在通过吸附剂管之后的湿度来动态地确定。在一个实施例中，该第二体积在尺寸上与驻留于吸附剂管之内的两种或更多种化合物的量线性相关。在使用实施例1的吸附剂管的方法中，第二体积优选为在大约7分钟内的每分钟大约100标准立方厘米。在使用实施例2的吸附剂管的方法中，第二体积优选为在大约6.5分钟内的大每分钟约100标准立方厘米。
一旦样本在步骤506处被干燥，其可以任选地被存储用于以后的分析。出于成本效益的原因(在一个位置一次执行多个分析、诊断趋势等)，这样的存储通常是有益的。因此，在存储步骤508处，可以将包含经干燥的VOC样本的吸附剂管置于存储设备中，优选置于冷藏存储设备中。发明人已经发现，样本保持其准确度达到大约两个月的最大存储时间。
在样本被干燥之后，并且备选地在步骤508中所述样本已经被存储预定时间之后，取出样本以用于进一步处理。发明方法中的下一步骤是解吸步骤510。步骤510包括解吸多床吸附剂管以移除在第一次通过步骤期间由吸附剂管保留的VOC。在优选实施例中，解吸步骤510还包括将吸附剂管加热至约225摄氏度大约4分钟以释放所保留的VOC。所解吸的VOC然后可用于分析。
所述方法还包括分析步骤512，分析步骤512分析所移除的解吸的VOC以确定VOC的量和身份。分析步骤512适于识别和量化VOC身份作为从C4至C15的范围的有机分子中的一种或多种。然后可以将关于VOC身份和量的信息传递到输出步骤514，输出步骤514优选是方法用户容易理解的信息的视觉或计算机记录显示。
先前所描述的方法可以手动地进行，或者可以基本上是自动的。具体地，第一次通过步骤504和第二次通过步骤506中的一个或这两者可以由自动采样设备在驻留在非易失性计算机存储器上的软件程序的控制下自动地实行。
如上文所描述的设备、方法和显示器的另外的变型被涵盖在本发明的范围之内。例如，对特定吸附剂管组成的选择可以与对材料的精确描述略有不同。具体地，组成可以不同于不影响所要求保护的混合物的所要求保护的益处的次要组分。在本发明的范围之内，方法可以在某种程度上有所不同，这取决于例如每个吸附剂管中的材料的量。
Claims (15)
1.一种多床吸附剂管，包括：
采样管(100)，其被布置为将气体流从一端引导至第二端；
物质的第一体积(120)，其被设置在所述管内接近所述一端，并且具有实质上如TenaxGR的化学组成；以及
物质的第二体积(140)，其被设置在所述管内并且处于所述第一体积与所述第二端之间，并且具有实质上如Carbograph 5TD的化学组成，
其中，所述第一体积和所述第二体积的比例分别为大约21.5％和大约78.5％。
2.根据权利要求1所述的多床吸附剂管，其中，所述第一体积的量为大约85毫克，并且所述第二体积的量为大约300毫克。
3.一种多床吸附剂管，包括：
采样管(200)，其被布置为将气体流从一端引导至第二端；
物质的第一体积(210)，其被设置在所述管内接近所述一端，并且具有实质上如TenaxTA的化学组成；
物质的第二体积(220)，其被设置在所述管内并且处于所述第一体积与所述第二端之间，并且具有实质上如Carbograph 1TD的化学组成；以及
物质的第三体积(230)，其被设置在所述管内并且处于所述第二体积与所述第二端之间，并且具有实质上如Carbograph 5TD的化学组成，
其中，所述第一体积、所述第二体积和所述第三体积的比例分别为大约12.1％、大约16.5％和大约71.4％。
4.一种用于分析来自源的潮湿气体的VOC内容的方法(500)，包括以下步骤：
提供(502)包括两种或更多种化合物的多床吸附剂管，每种化合物具有实质上如TenaxGR、Carbograph 5TD、Tenax TA或Carbograph 1TD的化学组成；
使包含水和一种或多种挥发性有机化合物(VOC)的潮湿气体的第一体积第一次通过(504)所述多床吸附剂管，由此所述VOC和所述水被保留在所述吸附剂管中；
在足以移除在所述第一次通过步骤期间由所述吸附剂管保留的所述水的量的时间段上使干燥气体的第二体积第二次通过(506)所述多床吸附剂管；
解吸(510)所述多床吸附剂管以移除在所述第一次通过步骤期间由所述吸附剂管保留的所述VOC；并且
分析(512)所移除的VOC以确定所述VOC的量和身份。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述源是从包括以下项的组中的一个选择的：医学通气机呼气管侧流、收集袋、恒温箱中的空气体积、高湿度房间中的空气体积以及来自内燃机的排气。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一体积为大约1.2升。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二体积足以移除由所述吸附剂管保留的所述水的大约百分之99。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述两种或更多种化合物中的一种化合物为大约85毫克的实质上如Tenax GR的化学组成，并且所述两种或更多种化合物中的第二种化合物为大约300毫克的实质上如Carbograph 5TD的化学组成，并且此外，其中，所述第一体积为大约1.2升，并且此外，其中，所述第二体积为针对大约7分钟的持续时间的每分钟大约100标准立方厘米。
9.根据权利要求4所述的方法，其中，所述两种或更多种化合物中的一种化合物为体积的大约百分之12.1的实质上如Tenax TA的化学组成，所述两种或更多种化合物中的第二种化合物为体积的大约百分之16.5的实质上如Carbograph 1TD的化学组成，并且所述两种或更多种化合物中的第三种化合物为体积的大约71.4％的实质上如Carbograph 5TD的化学组成，并且此外，其中，所述第一体积为大约1.2升，并且此外，其中，所述第二体积为针对大约6.5分钟的持续时间的每分钟大约100标准立方厘米。
10.根据权利要求8或权利要求9中的任一项所述的方法，其中，所述解吸步骤还包括在大约4分钟上将所述吸附剂管加热至大约225摄氏度。
11.根据权利要求4所述的方法，还包括在大约两个月的最大存储时间上在所述第二次通过步骤与所述解吸步骤之间存储所述吸附剂管的步骤(508)。
12.根据权利要求4所述的方法，其中，所述分析步骤VOC身份是从C4至C15的范围中的有机分子中的一种或多种。
13.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一体积在尺寸上与所述两种或更多种化合物的量线性相关。
14.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二体积在尺寸上与所述两种或更多种化合物的量线性相关。
15.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一次通过步骤和所述第二次通过步骤由采样设备在驻留在非易失性计算机存储器上的软件程序的控制下自动地实行。
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2016
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