CN109813793A - 一种七氟烷的离子迁移谱检测方法 - Google Patents

一种七氟烷的离子迁移谱检测方法 Download PDF

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李海洋
蒋丹丹
李函蔚
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Abstract

本发明公开了一种挥发性麻醉剂七氟烷的离子迁移谱检测方法，基于试剂分子辅助光电离负离子迁移谱技术，结合实时在线采样技术，得到了不同迁移管温度下七氟烷的离子迁移谱图,提高了检测的选择性和灵敏度，实现了吸入式麻醉剂七氟烷的检测。

Description

一种七氟烷的离子迁移谱检测方法
技术领域
本发明基于试剂分子辅助光电离负离子迁移谱和实时在线采样技术，发展了一种手术室环境中吸入式麻醉剂七氟烷的离子迁移谱检测方法。
背景技术
七氟醚(sevoflurane,化学名称为氟甲基-六氟-异丙基醚，C4H3F7O)是新型吸入麻醉药，麻醉诱导、清醒快，是一种较理想的吸入麻醉药，吸入用七氟烷适用于成年人和儿童的全身麻醉的诱导和维持，住院患者和门诊患者均适用，手术室环境中七氟烷的含量过多对人的身体会产生一定的影响，所以手术室环境中七氟烷的连续在线监测很有必要。
目前检测工作场所中七氟烷污染的主要有光声红外光谱法(photoacousticinfrared spectrometry,PIS)，检测限在9ppbv-20ppbv。除此之外还有质子转移质谱(proton transfer reaction-mass spectrometry,PTR-MS)，检测限在19.86ppbv到27.58ppbv。
离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry,IMS)是20世纪70年代兴起的一种大气压条件下的气相离子分离技术，是一种简单、快速、高灵敏的分析手段。然而，对于离子迁移谱来说，湿度干扰是一个严重的问题，它既会降低测定的灵敏度和选择性，而且也会增加谱图的复杂性，进而大大降低结果的准确性。因此，对于高湿的气体样品，常规的进样方式对于离子迁移谱来说是不可取的。在目前的应用研究中，通常将多束毛细管柱(MCC)或膜进样装置与离子迁移谱相结合，利用MCC的预分离能力或膜进样装置的疏水性以达到消除湿度干扰的目的。但是，由于MCC和膜进样装置的结合，使得IMS的响应时间长达分钟级，无法实现环境中挥发性麻醉剂的实时监测。
本发明提供了一种七氟烷的离子迁移谱检测方法，利用试剂分子辅助光电离负离子迁移谱技术，结合实时在线采样技术，不需要任何样品前处理，可以实现吸入式麻醉剂七氟烷的连续在线监测。
发明内容
本发明通过采用试剂分子辅助光电离负离子迁移谱，结合实时在线采样技术，可以实现吸入式麻醉剂七氟烷的连续在线监测。
实时在线采样装置由采样泵和流量计组成，流量计控制采样泵的采样流速，并置于离子迁移管反应区的出气口位置；试剂分子辅助光电离负离子迁移管由真空紫外灯、负高压电源、样品进气口、试剂分子发生装置、试剂分子载气、离子门、导电环、栅网、放大器及漂气组成，其中真空紫外灯置于离子迁移管前端反应区圆筒的侧壁上，真空紫外灯光窗与离子迁移管的轴向平行。
离子迁移管靠近法拉第盘的迁移区一端设有漂气入口，远离法拉第盘的离子迁移管反应区一端设有出气口，于漂气入口和总出气口之间的靠近迁移区的反应区一端设有样品气和试剂分子载气入口。
反应区内样品气和试剂分子载气气流方向一致，与迁移区气流方向一致，离子迁移管内的所有气体由总出气口离开离子迁移管。所述的样品气、试剂分子载气及漂气用的气体均为依次经活性炭、硅胶、分子筛过滤过的空气。
试剂分子为丙酮、苯、甲苯、苯甲醚等。
本发明的优点：
本发明利用试剂分子辅助光电离负离子迁移谱技术，结合实时在线采样技术，提高了检测的选择性和灵敏度，实现了吸入式麻醉剂七氟烷的连续在线监测。
附图说明
图1，该方法涉及的实时在线采样装置和试剂分子辅助光电离负离子迁移管的结构示意图，1为采样泵，2为流量计，流量计控制采样泵的采样流速，并置于离子迁移管前端反应区的出气口位置；3为真空紫外灯，4为负高压电源，5为样品进气口，6为试剂分子发生装置，7为试剂分子载气，8为离子门，9为导电环，10为栅网，11为放大器，12为漂气，其中真空紫外灯3置于离子迁移管前端反应区圆筒的侧壁上，光窗与离子迁移管的轴向平行。
图2，不同迁移管温度下试剂离子RIP的离子迁移谱图；
图3，不同迁移管温度下七氟烷的离子迁移谱图。
具体实施方式
本发明公开了一种七氟烷的离子迁移谱检测方法，包括实时在线采样装置和试剂分子辅助光电离离子迁移管，实时的对含有七氟烷的样品进行采样，并在线的得到七氟烷的离子迁移谱图。
实时在线采样装置由采样泵和流量计组成，流量计控制采样泵的采样流速500ml/min，并置于反应区的出气口位置；试剂分子辅助光电离负离子迁移管由真空紫外灯、负高压电源、样品进气口、试剂分子发生装置、试剂分子载气、离子门、导电环、栅网、放大器及漂气组成，其中真空紫外灯置于离子迁移管反应区圆筒的侧壁上，真空紫外灯的光窗与离子迁移管的轴向平行。
离子迁移管靠近法拉第盘的迁移区一端设有漂气入口，远离法拉第盘的离子迁移管反应区一端设有总出气口，于漂气入口和总出气口之间的离子迁移管靠近迁移区的反应区一端设有样品气和试剂分子载气入口。
反应区内样品气和试剂分子(丙酮)载气气流方向一致，与迁移区气流方向一致，离子迁移管内的所有气体由总出气口离开离子迁移管。样品气、试剂分子载气及漂气用的气体均为经活性炭、硅胶、分子筛过滤过的空气。其中，漂气流速200ml/min，试剂分子载气流速100ml/min和样品气流速200ml/min。
实施例1
不同迁移管温度下反应试剂离子RIP的离子迁移谱图，55℃，70℃，90℃，110℃，130℃迁移管温度下RIP的离子迁移谱图，随着迁移管温度的升高，RIP的迁移时间前移，信号强度先升高后降低。
实施例2
不同迁移管温度下，55℃，70℃，90℃，110℃，130℃迁移管温度下七氟烷的离子迁移谱图，随着迁移管温度的升高，RIP和七氟烷的迁移时间前移，七氟烷的信号强度先升高后降低，在70℃下七氟烷的信号强度最高。

Claims (5)

1.一种七氟烷的离子迁移谱检测方法，包括实时在线采样装置和试剂分子辅助光电离离子迁移管，其特征在于：实时在线的对含有七氟烷的样品进行采样，并实时的得到七氟烷的离子迁移谱图。
2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于：所述的实时在线采样装置由采样泵(1)和流量计(2)组成，流量计控制采样泵的采样流速，并置于离子迁移管反应区的出气口位置；试剂分子辅助光电离负离子迁移管由真空紫外灯(3)、负高压电源(4)、样品进气口(5)、试剂分子发生装置(6)、试剂分子载气(7)、离子门(8)、导电环(9)、栅网(10)、放大器(11)及漂气(12)组成，其中真空紫外灯置于离子迁移管反应区圆筒的侧壁上，真空紫外灯光窗与离子迁移管的轴向平行。
3.根据权利要求1或2所述的分析方法，其特征在于：离子迁移管靠近法拉第盘的离子迁移管迁移区一端设有漂气入口，远离法拉第盘的离子迁移管反应区一端设有出气口，于漂气入口和总出气口之间的靠近迁移区的反应区一端设有样品气和试剂分子载气入口；实时在线采样装置由采样泵(1)和流量计(2)组成，流量计(2)一端与采样泵(1)进气口相连、另一端和出气口相连。
4.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于：反应区内样品气和试剂分子载气气流方向一致，与迁移区气流方向一致，离子迁移管内的所有气体由总出气口离开离子迁移管；所述的样品气、试剂分子载气及漂气用的气体均为依次经活性炭、硅胶、分子筛过滤过的空气。
5.根据权利要求1或4所述的分析方法，其特征在于：试剂分子为丙酮、苯、甲苯、苯甲醚等。
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