ES2369847T3 - METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING STABLE ISOTOPES BY SPECTROSCOPY. - Google Patents
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Abstract
Un método de medida de isótopos estables para analizar espectrométricamente un gas isotópico, que comprende las etapas de introducir una muestra gaseosa de ensayo que contiene dióxido de carbono 12 CO2 y dióxido de carbono 13 CO2 como gases componentes en una celda, determinar las absorbancias de la luz transmitida a través de ella a longitudes de onda apropiadas para los gases componentes respectivos, determinar las concentraciones de los gases componentes respectivos en la muestra gaseosa de ensayo en base a las curvas de calibración preparadas por medio de la medida de las muestras gaseosas que contiene cada una los gases componentes en concentraciones conocidas, en el que se analizan dos muestras gaseosas de ensayo de un solo sujeto y, si la concentración de CO2 de una de las muestras gaseosas es más alta que la concentración de CO2 de la otra muestra gaseosa de ensayo, la muestra gaseosa de ensayo se diluye con aire hasta un nivel de concentración de CO2 que es equivalente al de la otra muestra gaseosa de ensayo, a continuación se miden las absorbancias de la luz transmitida a través de las dos muestras gaseosas de ensayo y se calculan las relaciones de concentraciones 13 CO2/ 12 CO2 en las respectivas muestras gaseosas de ensayo.A stable isotope measurement method for spectrometric analysis of an isotopic gas, comprising the steps of introducing a test gas sample containing carbon dioxide 12 CO2 and carbon dioxide 13 CO2 as component gases in a cell, determining the absorbances of the Light transmitted through it at appropriate wavelengths for the respective component gases, determine the concentrations of the respective component gases in the test gas sample based on the calibration curves prepared by measuring the gas samples it contains. each of the component gases in known concentrations, in which two single-sample test gaseous samples are analyzed and, if the CO2 concentration of one of the gaseous samples is higher than the CO2 concentration of the other gaseous sample of test, the test gas sample is diluted with air to a level of CO2 concentration that is equivalent Among the other gaseous test sample, the absorbances of the light transmitted through the two gaseous test samples are then measured and the ratios of 13 CO2 / 12 CO2 concentrations in the respective gaseous test samples are calculated.
Description
Método y aparato de medida de isótopos estables por espectroscopía. Method and apparatus for measuring stable isotopes by spectroscopy.
Campo técnico de la invención Technical Field of the Invention
Los análisis isotópicos son útiles para el diagnóstico de una enfermedad en una aplicación médica, en la que se pueden determinar las funciones metabólicas de un cuerpo vivo midiendo un cambio en la concentración o en la relación de concentraciones de un isótopo después de la administración de un fármaco que contiene el isótopo. En los otros campos, los análisis isotópicos se usan para estudios de la fotosíntesis y metabolismo de plantas, y para el seguimiento ecológico en una aplicación geoquímica. Isotopic analyzes are useful for the diagnosis of a disease in a medical application, in which the metabolic functions of a living body can be determined by measuring a change in the concentration or in the ratio of concentrations of an isotope after administration of a drug that contains the isotope. In the other fields, isotopic analyzes are used for studies of plant photosynthesis and metabolism, and for ecological monitoring in a geochemical application.
La presente invención se refiere a métodos y aparato de medida de isótopos estables para medir espectroscópicamente la concentración o la relación de concentraciones de un gas isotópico en base a las características de absorción de la luz del isótopo. The present invention relates to methods and apparatus for measuring stable isotopes for spectroscopically measuring the concentration or ratio of concentrations of an isotopic gas based on the light absorption characteristics of the isotope.
Se sabe generalmente que la úlcera gástrica y la gastritis son causadas por una bacteria denominada helicobacter pylori (HP) así como por el estrés. It is generally known that gastric ulcer and gastritis are caused by a bacterium called helicobacter pylori (HP) as well as stress.
Si la HP está presente en el estómago de un paciente, se debe administrar un antibiótico o similares al paciente para el tratamiento de eliminación de la bacteria. Por lo tanto, es indispensable comprobar si el paciente tiene HP. La HP tiene una fuerte actividad de ureasa para descomponer la urea en dióxido de carbono y amoníaco. If PH is present in a patient's stomach, an antibiotic or similar should be administered to the patient for the bacterial removal treatment. Therefore, it is essential to check if the patient has PH. HP has a strong urease activity to break down urea into carbon dioxide and ammonia.
El carbono tiene isótopos que tienen números de masa 12, 13 y 14, entre los cuales el 13C que tiene un número de masa de 13 es fácil de manejar debido a su no radiactividad y estabilidad. Carbon has isotopes that have mass numbers 12, 13 and 14, among which 13C that has a mass number of 13 is easy to handle due to its non-radioactivity and stability.
Si la concentración de 13CO2 como producto metabólico final o la relación de concentraciones de 13CO2 a 12CO2 en el aliento de un paciente se mide satisfactoriamente después de que la urea marcada con el isótopo 13C se administra al paciente, se puede confirmar la presencia de la HP. If the concentration of 13CO2 as the final metabolic product or the ratio of concentrations of 13CO2 to 12CO2 in a patient's breath is satisfactorily measured after the urea labeled with the 13C isotope is administered to the patient, the presence of PH can be confirmed .
Sin embargo, la relación de concentraciones de 13CO2 a 12CO2 en el dióxido de carbono natural es 1:100. Por lo tanto, es difícil determinar la relación de concentraciones en el aliento del paciente con alta precisión. However, the ratio of concentrations of 13CO2 to 12CO2 in natural carbon dioxide is 1: 100. Therefore, it is difficult to determine the ratio of concentrations in the patient's breath with high precision.
Se han conocido métodos para determinar la relación de concentraciones de 13CO2 a 12CO2 por medio de espectroscopía de infrarrojos (véanse las publicaciones de patente japonesa examinadas No. 61-42219 (1986) y No. 61-42220 (1986)). Methods for determining the ratio of concentrations of 13CO2 to 12CO2 by means of infrared spectroscopy have been known (see Japanese patent publications examined No. 61-42219 (1986) and No. 61-42220 (1986)).
En el método descrito en la publicación de patente japonesa examinada No. 61-42220, se proporcionan dos celdas que tienen respectivamente un camino largo y un camino corto, cuyas longitudes de camino se ajustan de tal modo que la absorción de luz por el 13CO2 en una celda es igual a la absorción de luz por el 12CO2 en la otra celda. Los haces de luz transmitidos a través de las dos celdas se conducen a los detectores, en los que se miden las intensidades luminosas a longitudes de onda que aseguran la máxima sensibilidad. Según este método, la relación de absorción de luz para la relación de concentraciones de 13CO2 a 12CO2 en dióxido de carbono natural se puede ajustar a 1. Si se cambia la relación de concentraciones, también cambia la relación de absorción de luz en la cantidad del cambio en la relación de concentraciones. De este modo, el cambio en la relación de concentraciones se puede determinar midiendo el cambio en la relación de absorción de luz. In the method described in the Japanese Patent Publication Examined No. 61-42220, two cells are provided that have respectively a long path and a short path, whose path lengths are adjusted such that the light absorption by 13CO2 in One cell is equal to the absorption of light by 12CO2 in the other cell. The light beams transmitted through the two cells are directed to the detectors, in which the light intensities are measured at wavelengths that ensure maximum sensitivity. According to this method, the light absorption ratio for the ratio of concentrations of 13CO2 to 12CO2 in natural carbon dioxide can be adjusted to 1. If the concentration ratio is changed, the light absorption ratio also changes in the amount of the Change in concentration ratio. In this way, the change in the concentration ratio can be determined by measuring the change in the light absorption ratio.
El documento EP-A-0 584 897 describe un método para analizar espectrométricamente un gas isotópico. Este documento enseña la medida de una relación de concentraciones de dióxido de carbono (isótopos 12CO2/13CO2) midiendo las luces, cada una de las cuales van a través de cada recipiente relleno con un gas que se va a analizar, el volumen de cada recipiente es diferente. La dependencia de la medida de la concentración 13CO2/12CO2 de la concentración de 12CO2 se reduce usando un filtrado óptico adicional por medio de un gas de medida de isótopo puro. EP-A-0 584 897 describes a method for spectrometrically analyzing an isotopic gas. This document teaches the measurement of a ratio of carbon dioxide concentrations (12CO2 / 13CO2 isotopes) by measuring the lights, each of which go through each container filled with a gas to be analyzed, the volume of each container is different. The dependence of the measurement of the 13CO2 / 12CO2 concentration on the concentration of 12CO2 is reduced using an additional optical filtrate by means of a pure isotope measuring gas.
El documento US-A-5 146 294 describe un procedimiento para medir la relación isotópica (12CO2, 13CO2) alimentando un gas de medida que contiene el gas que se va a examinar, y un gas de referencia alternativamente a una celda de medida. El gas de muestra se diluye por medio de un gas metrológicamente neutro añadido al gas que se va a examinar, generando por ello un gas de medida mezclando estos dos gases. La relación de mezcla del gas de medida se varía cambiando la parte del gas inerte añadido de tal modo que el contenido determinado de la substancia de un isótopo en el gas de referencia y en el gas de medida es esencialmente el mismo. US-A-5 146 294 describes a method for measuring the isotopic ratio (12CO2, 13CO2) by feeding a measuring gas containing the gas to be examined, and a reference gas alternately to a measuring cell. The sample gas is diluted by means of a metrologically neutral gas added to the gas to be examined, thereby generating a measuring gas by mixing these two gases. The mixing ratio of the measuring gas is varied by changing the part of the added inert gas such that the determined content of the substance of an isotope in the reference gas and in the measuring gas is essentially the same.
Descripción de la invención Description of the invention
Sin embargo, el método para determinar la relación de concentraciones según la bibliografía anteriormente mencionada tiene el siguiente inconveniente. However, the method for determining the concentration ratio according to the aforementioned literature has the following drawback.
Se deben preparar curvas de calibración para determinar las concentraciones de 12CO2 y 13CO2 usando muestras gaseosas que cada una tiene una concentración conocida de 12CO2 y muestras gaseosas que cada una tiene una concentración de 13CO2 conocida. Calibration curves should be prepared to determine the concentrations of 12CO2 and 13CO2 using gaseous samples that each have a known concentration of 12CO2 and gaseous samples that each have a known concentration of 13CO2.
Para preparar la curva de calibración para la concentración de 12CO2, se miden las absorbancias de 12CO2 para diferentes concentraciones de 12CO2. Las concentraciones de 12CO2 y las absorbancias de 12CO2 se representan como abscisa y ordenada, respectivamente, y se determina la curva de calibración por el método de mínimos cuadrados. To prepare the calibration curve for the concentration of 12CO2, the absorbances of 12CO2 for different concentrations of 12CO2 are measured. The concentrations of 12CO2 and the absorbances of 12CO2 are represented as abscissa and ordinate, respectively, and the calibration curve is determined by the least squares method.
La curva de calibración para la concentración de 13CO2 se prepara de la misma manera que se describe anteriormente. The calibration curve for the 13CO2 concentration is prepared in the same manner as described above.
La concentración de 13CO2 o la relación de concentraciones de 13CO2 (que se entiende aquí como concentración de 13CO2/concentración de 12CO2) en el aliento como muestra gaseosa de ensayo se determina típicamente por medio de espectroscopía de infrarrojos. En este caso, dado que un gas de muestra de ensayo, o aliento es exhalado por un cuerpo vivo como resultado del metabolismo, el aliento contiene vapor de agua en una concentración próxima a la saturación. The concentration of 13CO2 or the ratio of 13CO2 concentrations (which is understood herein as a concentration of 13CO2 / concentration of 12CO2) in the breath as a test gas sample is typically determined by means of infrared spectroscopy. In this case, since a test sample gas, or breath is exhaled by a living body as a result of the metabolism, the breath contains water vapor at a concentration close to saturation.
En la espectroscopía de infrarrojos, la absorción de radiación infrarroja con una particular longitud de onda por una muestra gaseosa de ensayo se utiliza para la determinación de la absorbancia de la muestra gaseosa de ensayo. In infrared spectroscopy, the absorption of infrared radiation with a particular wavelength by a test gas sample is used to determine the absorbance of the test gas sample.
La Fig. 5 es un gráfico obtenido representando los valores medidos de los cambios de la relación de concentraciones de 13CO2 con respecto a las humedades de las muestras gaseosas de ensayo que tienen diferentes humedades que varían de 0% a 100% en la que la relación de concentraciones de 13CO2 con respecto a una muestra gaseosa de 0% de humedad se usa como muestra gaseosa de referencia. Fig. 5 is a graph obtained representing the measured values of the changes in the ratio of 13CO2 concentrations with respect to the humidities of the test gas samples having different humidity ranging from 0% to 100% in which the ratio of concentrations of 13CO2 with respect to a gaseous sample of 0% moisture is used as a reference gaseous sample.
Como se puede ver en el gráfico, los valores medidos de la relación de concentraciones de 13CO2 no son iguales, sino que varían dependiendo de la humedad. As can be seen in the graph, the measured values of the 13CO2 concentration ratio are not equal, but vary depending on the humidity.
Por lo tanto, si la concentración de 13CO2 o la relación de concentraciones de 13CO2 de una muestra gaseosa de ensayo que contiene humedad se mide ignorando este hecho, el valor medido es aparentemente mayor que el verdadero valor. Therefore, if the concentration of 13CO2 or the ratio of 13CO2 concentrations of a test gaseous sample containing moisture is measured by ignoring this fact, the measured value is apparently greater than the true value.
En el análisis espectrométrico de infrarrojos, la concentración de 12CO2 en una muestra de aliento obtenida antes de la administración del fármaco se calcula a partir de la absorbancia del 12CO2 medida en base a la curva de calibración de 12CO2, mientras que la concentración de 13CO2 en la muestra de aliento se calcula a partir de la absorbancia del 13CO2 medida en base a la curva de calibración del 13CO2. Las concentraciones de 12CO2 y 13CO2 en la muestra de aliento obtenida después de la administración del fármaco se determinan de la misma manera. In the infrared spectrometric analysis, the concentration of 12CO2 in a breath sample obtained before drug administration is calculated from the absorbance of 12CO2 measured based on the calibration curve of 12CO2, while the concentration of 13CO2 in The breath sample is calculated from the absorbance of 13CO2 measured based on the calibration curve of 13CO2. The concentrations of 12CO2 and 13CO2 in the breath sample obtained after drug administration are determined in the same way.
Si las concentraciones de CO2 en las dos muestras de aliento sin sustancialmente iguales, es posible usar intervalos más estrechos de la curva de calibración de 12CO2 y de la curva de calibración de 13CO2. De este modo, se puede mejorar la precisión de la medida usando intervalos limitados de las curvas de calibración. If the CO2 concentrations in the two breath samples without substantially equal, it is possible to use narrower intervals of the 12CO2 calibration curve and the 13CO2 calibration curve. In this way, measurement accuracy can be improved using limited intervals of calibration curves.
Para la igualación de las concentraciones de CO2 en las dos muestras de aliento, se debe diluir una de las muestras de aliento. Se usa típicamente como gas para dilución (denominado de aquí en adelante “gas diluyente”) nitrógeno gaseoso que no exhibe absorción en la región de infrarrojos del espectro de radiación (se usa nitrógeno gaseoso como gas diluyente en la realización de la invención descrita en la publicación de patente japonesa sin examinar No. 8-58052 (1996) que fue presentada previamente a la presente invención). For equalization of CO2 concentrations in the two breath samples, one of the breath samples must be diluted. Typically used as a dilution gas (hereinafter referred to as "diluent gas") gaseous nitrogen that does not exhibit absorption in the infrared region of the radiation spectrum (gaseous nitrogen is used as a diluent gas in the embodiment of the invention described in the Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-58052 (1996) that was previously submitted to the present invention).
En este método de dilución, sin embargo, la muestra de aliento diluida tiene una relación diferente de gases componentes a la muestra de aliento sin diluir, porque el gas diluyente solo contiene nitrógeno pero la muestra de aliento contiene oxígeno, humedad, etc., así como nitrógeno. In this dilution method, however, the diluted breath sample has a different ratio of component gases to the undiluted breath sample, because the diluent gas only contains nitrogen but the breath sample contains oxygen, moisture, etc., as well. as nitrogen
Como resultado, la diferencia en la relación de gas componente influye en la determinación de la concentración de13CO2 y en las relaciones de concentración entre 12CO2 y 13CO2, de modo que los valores medidos pueden ser erróneos. As a result, the difference in the component gas ratio influences the determination of the concentration of 13CO2 and the concentration ratios between 12CO2 and 13CO2, so that the measured values can be wrong.
Es, por lo tanto, otro objetivo de la presente invención proporcionar un método para analizar espectrométricamente un gas isotópico, en el que una muestra de aliento como muestra gaseosa de ensayo que contiene una pluralidad de gases componentes se introduce en una celda y se miden con precisión las concentraciones de los gases componentes por medio de espectrometría diluyendo la muestra gaseosa de ensayo de tal manera que la composición del gas componente en la muestra gaseosa de ensayo no cambia. It is, therefore, another object of the present invention to provide a method for spectrometrically analyzing an isotopic gas, in which a breath sample as a test gas sample containing a plurality of component gases is introduced into a cell and measured with Precision concentrations of component gases by means of spectrometry by diluting the test gas sample in such a way that the composition of the component gas in the test gas sample does not change.
Para conseguir este objetivo, se proporciona un método de medida de isótopos estables para analizar espectrométricamente un gas isotópico, en el que se analizan dos muestras gaseosas de ensayo de un solo sujeto y, si la concentración de CO2 de una de las muestras gaseosas de ensayo es más alta que la concentración de CO2 de la otra muestra gaseosa de ensayo, esa muestra gaseosa de ensayo se diluye con aire (aire atmosférico) hasta un nivel de concentración de CO2 que es equivalente al de la otra muestra gaseosa de ensayo para la medida de las relaciones de concentraciones 13CO2/12CO2 en las respectivas muestras gaseosas de ensayo (reivindicación 1). To achieve this objective, a stable isotope measurement method is provided to spectrometrically analyze an isotopic gas, in which two test gaseous samples of a single subject are analyzed and, if the CO2 concentration of one of the gaseous test samples is higher than the CO2 concentration of the other test gas sample, that test gas sample is diluted with air (atmospheric air) to a level of CO2 concentration that is equivalent to that of the other test gas sample for measurement of the 13CO2 / 12CO2 concentration ratios in the respective test gas samples (claim 1).
En este método, las dos muestras de aliento se analizan con la condición de que las muestras de aliento tienen el mismo nivel de concentración de CO2. Esto hace posible usar intervalos reducidos de las curvas de calibración. Además, la composición del gas componente en la muestra de aliento no cambia con la dilución porque se usa aire como gas diluyente. Como resultado, se puede mejorar la precisión de medida. In this method, the two breath samples are analyzed with the proviso that the breath samples have the same level of CO2 concentration. This makes it possible to use reduced intervals of the calibration curves. In addition, the composition of the component gas in the breath sample does not change with dilution because air is used as a diluent gas. As a result, measurement accuracy can be improved.
Los métodos según las presentes reivindicaciones 2 y 3 proporcionan cada uno un procedimiento más específico para el método para analizar espectrométricamente el gas isotópico según la reivindicación 1 y cada uno está basado en la precondición de que se introduce una primera muestra gaseosa de ensayo en una sola celda para la medida de la intensidad de la luz transmitida a través de ella y, después de que se descarga de la celda la primera muestra gaseosa de ensayo, se introduce una segunda muestra gaseosa de ensayo en la celda para la medida de la intensidad de la luz transmitida a través de ella. The methods according to the present claims 2 and 3 each provide a more specific method for the method for spectrometric analysis of the isotopic gas according to claim 1 and each is based on the precondition that a first test gas sample is introduced into a single cell for the measurement of the intensity of the light transmitted through it and, after the first test gas sample is discharged from the cell, a second test gas sample is introduced into the cell for the measurement of the intensity of the light transmitted through it.
Como se describe anteriormente, las concentraciones de CO2 en las dos muestras gaseosas de ensayo se pueden igualar diluyendo cualquiera de las dos muestras gaseosas de ensayo para no cambiar la composición del gas componente de la muestra de aliento. Esto hace posible usar intervalos limitados de las curvas de calibración de12CO2 y 13CO2. La precisión de las curvas de calibración se incrementa a medida que se estrechan los intervalos de las curvas de calibración que se van a usar. Por lo tanto, la precisión de la medida se puede mejorar limitando los intervalos de las curvas de calibración que se van a usar. As described above, the CO2 concentrations in the two test gaseous samples can be equalized by diluting either of the two test gaseous samples so as not to change the composition of the component gas of the breath sample. This makes it possible to use limited intervals of the 12CO2 and 13CO2 calibration curves. The accuracy of the calibration curves increases as the intervals of the calibration curves to be used are narrowed. Therefore, measurement accuracy can be improved by limiting the intervals of the calibration curves to be used.
Descripción de los dibujos Description of the drawings
La Fig.1 es un diagrama de bloques que ilustra la construcción general de un aparato para analizar espectrométricamente un gas isotópico. Fig. 1 is a block diagram illustrating the general construction of an apparatus for spectrometrically analyzing an isotopic gas.
Las Figs. 2A a 2D son diagramas que ilustran los caminos del flujo de gas en el aparato para analizar espectrométricamente el gas isotópico. Particularmente las Figs. 2A y 2C son diagramas que ilustran los caminos del flujo del gas que se van a emplear cuando se limpia una celda haciendo pasar a través de ella un gas de referencia limpio. La Fig. 2B es un diagrama que ilustra el camino del flujo del gas que se va a emplear cuando se aspira un gas base a un inyector 21 de gas de una bolsa de muestra de aliento y a continuación se expulsa mecánicamente dentro el camino del flujo de gas con un caudal constante. La Fig. 2D es un diagrama que ilustra un camino del flujo de gas que se va a emplear cuando se aspira gas de la muestra al inyector 21 desde una bolsa de muestreo de aliento y a continuación se expulsa mecánicamente dentro del camino del flujo de gas con un caudal constante. Figs. 2A to 2D are diagrams illustrating the paths of gas flow in the apparatus for spectrometric analysis of the isotopic gas. Particularly Figs. 2A and 2C are diagrams illustrating the paths of the gas flow to be used when cleaning a cell by passing through it a clean reference gas. Fig. 2B is a diagram illustrating the flow path of the gas to be used when a base gas is aspirated to a gas injector 21 from a breath sample bag and then mechanically ejected into the flow path of gas with a constant flow. Fig. 2D is a diagram illustrating a gas flow path to be used when gas is drawn from the sample to the injector 21 from a breath sampling bag and then mechanically ejected into the gas flow path with a constant flow
Las Figs. 3A a 3E son diagramas que ilustran caminos de flujo de gas en el aparato para analizar espectrométricamente el gas isotópico. Particularmente, las Figs. 3A y 3D son diagramas que ilustran los caminos de flujo de gas que se van a emplear cuando se limpia una celda haciendo pasar a través de ella un gas de referencia limpio. La Fig. 3B-1 es un diagrama que ilustra un camino del flujo de gas que se va emplear cuando se aspira una cantidad predeterminada del gas de referencia al inyector 21 de gas. La Fig. 3B-2 es un diagrama que ilustra un camino del flujo de gas que se va a emplear cuando se aspira una cantidad predeterminada de aire al inyector 21 de gas con una válvula de 3 pasos V4 abierta al aire atmosférico. La Fig. 3C es un diagrama que ilustra un camino del flujo de gas que se va a emplear cuando se aspira un gas base al inyector 21 de gas desde una bolsa de muestreo de aliento y a continuación se expulsa mecánicamente al camino del flujo de gas con un caudal constante. La Fig. 3E es un diagrama que ilustra un camino del flujo de gas que se va a emplear cuando se aspira una muestra de gas al inyector 21 de gas desde una bolsa de muestreo de aliento y se inyecta mecánicamente al camino del flujo de gas con un caudal constante. Figs. 3A to 3E are diagrams illustrating gas flow paths in the apparatus for spectrometric analysis of the isotopic gas. Particularly, Figs. 3A and 3D are diagrams that illustrate the gas flow paths that will be used when cleaning a cell by passing through it a clean reference gas. Fig. 3B-1 is a diagram illustrating a path of the gas flow to be used when a predetermined amount of the reference gas is aspirated to the gas injector 21. Fig. 3B-2 is a diagram illustrating a path of the gas flow to be used when a predetermined amount of air is sucked into the gas injector 21 with a 3-pass valve V4 open to atmospheric air. Fig. 3C is a diagram illustrating a path of the gas flow to be used when a base gas is aspirated to the gas injector 21 from a breath sampling bag and then mechanically ejected to the path of the gas flow with a constant flow Fig. 3E is a diagram illustrating a gas flow path to be used when a gas sample is aspirated to the gas injector 21 from a breath sampling bag and mechanically injected into the gas flow path with a constant flow
La Fig. 4 es un gráfico preparado de tal manera que se prepararon gases de muestra que tienen diferentes humedades y un gas base que tiene una humedad de 0% mezclando un gas de CO2 que tiene una concentración de 13CO2 predeterminada y que no contiene humedad y un gas de CO2 que tiene la concentración de 13CO2 predeterminada y contiene humedad, y diferencias ∆V entre un valor de salida para la humedad del gas base y valores de salida para las humedades de los gases de muestra detectadas por un sensor 19 de humedad y las diferencias entre la relación de concentraciones de 13CO2 en el gas base y las relaciones de concentraciones en los gases de muestra determinadas en base a la curva de calibración se representaron como abscisa y ordenada, respectivamente. Fig. 4 is a graph prepared in such a way that sample gases having different humidity and a base gas having a humidity of 0% were prepared by mixing a CO2 gas having a predetermined concentration of 13CO2 and containing no moisture and a CO2 gas having the predetermined concentration of 13CO2 and contains moisture, and differences ∆V between an output value for the humidity of the base gas and output values for the humidity of the sample gases detected by a humidity sensor 19 and the differences between the ratio of 13CO2 concentrations in the base gas and the ratios of concentrations in the sample gases determined based on the calibration curve were represented as abscissa and ordinate, respectively.
La Fig.5 es un gráfico que ilustra una relación entre la humedad y la relación de concentraciones de 13CO2 para el gas de muestra que tiene diferentes humedades. Fig. 5 is a graph illustrating a relationship between humidity and the ratio of 13CO2 concentrations for the sample gas having different humidities.
Descripción de como llevar a cabo la invención Description of how to carry out the invention
Con referencia a los dibujos adjuntos, se describirán aquí a continuación realizaciones de la presente invención que están adaptadas para un caso en el que la relación de concentraciones de 13CO2 en una muestra de aliento se determina espectroscópicamente después de la administración de un fármaco de diagnóstico de urea marcado con un isótopo de 13C. With reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention that are adapted for a case in which the ratio of 13CO2 concentrations in a breath sample is determined spectroscopically after administration of a diagnostic drug of the invention will be described below. urea labeled with an isotope of 13C.
Antes de que se administre a un paciente el fármaco de diagnóstico de urea, se recoge aliento del paciente en una bolsa de muestreo de aliento. El volumen de la bolsa de muestreo de aliento es de alrededor de 250 ml. A continuación, se administra oralmente el fármaco de diagnóstico de urea al paciente, y después de un intervalo de 10 a 15 minutos, se recoge aliento del paciente en otra bolsa de muestreo de aliento de la misma manera que el muestreo de aliento previo. Before the urea diagnostic drug is administered to a patient, the patient's breath is collected in a breath sampling bag. The volume of the breath sampling bag is around 250 ml. Next, the urea diagnostic drug is administered orally to the patient, and after an interval of 10 to 15 minutes, the patient's breath is collected in another breath sampling bag in the same manner as the previous breath sampling.
Las bolsas de muestreo de aliento obtenidas antes y después de la administración de fármaco se unen respectivamente a boquillas predeterminadas de un aparato para analizar espectrométricamente un gas isotópico, y se realiza el siguiente control automático. The breath sampling bags obtained before and after drug administration are respectively attached to predetermined nozzles of an apparatus for spectrometric analysis of an isotopic gas, and the following automatic control is performed.
La Fig.1 es un diagrama de bloques que ilustra la construcción general del aparato para analizar espectrométricamente el gas isotópico. Fig. 1 is a block diagram illustrating the general construction of the apparatus for spectrometric analysis of the isotopic gas.
La bolsa de muestreo de aliento que contiene la muestra de aliento recogida después de la administración del fármaco (denominada de aquí en adelante “gas de muestra”) y la bolsa de muestreo de aliento que contiene la muestra de aliento recogida antes de la administración del fármaco (denominada de aquí en adelante “gas base”) se unen respectivamente a las boquillas predeterminadas del aparato. La bolsa de muestreo de aliento que contiene el gas base está conectada a una válvula V3 a través de una conducción de metal o resina (denominada de aquí en adelante simplemente “conducción”), mientras que la bolsa de muestreo de aliento que contiene la muestra de gas está conectada a una válvula V2 a través de una conducción. The breath sampling bag containing the breath sample collected after drug administration (hereinafter referred to as "sample gas") and the breath sampling bag containing the breath sample collected before administration of the drug drug (hereinafter referred to as "base gas") is attached respectively to the predetermined nozzles of the apparatus. The breath sampling bag containing the base gas is connected to a V3 valve through a metal or resin conduit (hereinafter simply referred to as "conduction"), while the breath sampling bag containing the sample of gas is connected to a V2 valve through a conduit.
Un gas de referencia (cualquier gas que no exhibe absorción a la longitud de onda de medida, por ejemplo, nitrógeno gaseoso) se suministra de un depósito al aparato. El gas de referencia fluye a través de una válvula 31 de escape a presión, una válvula V0, un regulador 32 y un medidor de flujo 33, y se separa hacia una celda 11c de referencia a través de una válvula 35 de aguja y hacia una primera celda 11a de muestra para medir la absorbancia del 12CO2 a través de una válvula V1 y una válvula 36 de retención. A reference gas (any gas that does not exhibit absorption at the measured wavelength, for example, gaseous nitrogen) is supplied from a reservoir to the apparatus. The reference gas flows through a pressurized exhaust valve 31, a valve V0, a regulator 32 and a flow meter 33, and is separated into a reference cell 11c through a needle valve 35 and into a First sample cell 11a to measure the absorbance of 12CO2 through a valve V1 and a check valve 36.
Un inyector 21 de gas (volumen: 70 cm3) para inyectar cuantitativamente el gas de muestra o el gas base se conecta a un camino del flujo entre la válvula V1 y la primera celda 11a de muestra vía una válvula V4 de tres vías. El inyector 21 de gas es un dispositivo de tipo jeringa que tienen un pistón y un cilindro. El pistón se mueve por la cooperación de un motor M1, un tornillo de alimentación conectado al motor M1 y una tuerca fijada al pistón. A gas injector 21 (volume: 70 cm3) to quantitatively inject the sample gas or the base gas is connected to a flow path between the valve V1 and the first sample cell 11a via a three-way valve V4. The gas injector 21 is a syringe type device that has a piston and a cylinder. The piston is moved by the cooperation of an M1 engine, a feed screw connected to the M1 engine and a nut attached to the piston.
Como se muestra en la Fig. 1, una cámara 11 de celda tiene la primera celda 11a de muestra que tiene una longitud más corta para medir la absorbancia del 12CO2, una segunda celda 11b que tiene una longitud más larga para medir la absorbancia del 13CO2, y la celda 11c de referencia a través de la que se pasa el gas de referencia. La primera celda 11a de muestra comunica con la segunda celda 11b de muestra. Se introduce gas en la primera celda 11a de muestra y a continuación en la segunda celda 11 b de muestra, y se descarga de ella. El gas de referencia se introduce en la celda 11c de referencia. A continuación, una porción del gas de referencia fluye dentro de una caja 10 que contiene la cámara11 de celda y se descarga de ella, y la otra porción del gas de referencia fluye a un dispositivo L de fuente de radiación infrarroja y se descarga de él. Específicamente, la primera y segunda celda de muestra 11a y 11b tienen longitudes de 13 mm y 250 mm, respectivamente, y la celda 11c de referencia tiene una longitud de 236 mm. As shown in Fig. 1, a cell chamber 11 has the first sample cell 11a that has a shorter length to measure the absorbance of 12CO2, a second cell 11b that has a longer length to measure the absorbance of 13CO2 , and the reference cell 11c through which the reference gas is passed. The first sample cell 11a communicates with the second sample cell 11b. Gas is introduced into the first sample cell 11a and then into the second sample cell 11b, and discharged therefrom. The reference gas is introduced into the reference cell 11c. Next, a portion of the reference gas flows into a box 10 containing the cell chamber 11 and is discharged therefrom, and the other portion of the reference gas flows to an infrared radiation source device L and is discharged therefrom. . Specifically, the first and second sample cells 11a and 11b have lengths of 13 mm and 250 mm, respectively, and the reference cell 11c has a length of 236 mm.
Una conducción de descarga que se extiende desde la segunda celda 11b de muestra está provista de un sensor 18 de O2 y un sensor 19 de humedad. Usables como sensor 18 de O2 son los sensores de oxígeno comercialmente disponibles, por ejemplo, un sensor de gas de electrolito sólido tal como un sensor de circonia y un sensor de gas electroquímico tal como un sensor de celda galvánica. Usables como sensor 19 de humedad son los sensores comercialmente disponibles tales como los que utilizan una resistencia cerámica porosa y una resistencia polimérica. A discharge line extending from the second sample cell 11b is provided with an O2 sensor 18 and a humidity sensor 19. Usable as an O2 sensor 18 are commercially available oxygen sensors, for example, a solid electrolyte gas sensor such as a zirconia sensor and an electrochemical gas sensor such as a galvanic cell sensor. Usable as a humidity sensor 19 are commercially available sensors such as those that use a porous ceramic resistor and a polymeric resistor.
El dispositivo L de fuente de radiación de infrarrojos tiene dos guías de onda 23a y 23b para guiar un haz infrarrojo. La generación de la radiación infrarroja se puede conseguir arbitrariamente, por ejemplo, se puede usar un calentador cerámico (temperatura superficial: 450ºC) y similares. Se proporciona un obturador 22 rotatorio para bloquear y dejar pasar periódicamente los haces infrarrojos adyacente al dispositivo L de fuente de radiación infrarroja. Un camino óptico a lo largo dela cual se transmite un haz infrarrojo emitido del dispositivo L de fuente de radiación infrarroja a través de la primera celda 11a de muestra y la celda 11c de referencia se denomina aquí “primer camino óptico”, mientras que el camino óptico a lo largo del que se transmite un haz infrarrojo a través de la segunda celda 11b de muestra se denomina aquí “segundo camino óptico”. The infrared radiation source device L has two waveguides 23a and 23b to guide an infrared beam. The generation of infrared radiation can be achieved arbitrarily, for example, a ceramic heater (surface temperature: 450 ° C) and the like can be used. A rotary shutter 22 is provided for periodically blocking and letting the infrared beams adjacent to the infrared radiation source device L. An optical path along which an emitted infrared beam of the infrared radiation source device L is transmitted through the first sample cell 11a and the reference cell 11c is referred to herein as the "first optical path", while the path Optical along which an infrared beam is transmitted through the second sample cell 11b is referred to herein as the "second optical path".
Un carácter D de referencia denota un detector del haz infrarrojo para detectar los haces infrarrojos transmitidos a través de las celdas. El detector D del haz infrarrojo tiene un primer filtro 24a de interferencia y un primer elemento 25a de detección dispuesto en el primer camino óptico, y un segundo filtro 24b de interferencia y un segundo elemento 25b de detección dispuesto en el segundo camino óptico. A reference character D denotes an infrared beam detector to detect the infrared beams transmitted through the cells. The infrared beam detector D has a first interference filter 24a and a first detection element 25a disposed in the first optical path, and a second interference filter 24b and a second detection element 25b disposed in the second optical path.
El primer filtro 24 a de interferencia (anchura de banda: alrededor de 20 nm) transmite radiación infrarroja que tiene una interferencia de alrededor de 4.280 nm para la medida de la absorbancia del 12CO2. El segundo filtro 24b de interferencia (anchura de banda: alrededor de 50 nm) transmite radiación infrarroja que tiene una interferencia de alrededor de 4.412 nm para la medida de la absorbancia del 13CO2. Usables como primero y segundo elemento de detección 25a y 25b son cualquier elemento capaz de detectar radiación infrarroja, por ejemplo, un sensor de infrarrojos semiconductor tal como PbSe. The first interference filter 24 a (bandwidth: about 20 nm) transmits infrared radiation having an interference of about 4,280 nm for the measurement of the 12CO2 absorbance. The second interference filter 24b (bandwidth: about 50 nm) transmits infrared radiation having an interference of about 4,412 nm for measuring the absorbance of 13CO2. Usable as the first and second detection element 25a and 25b are any element capable of detecting infrared radiation, for example, a semiconductor infrared sensor such as PbSe.
El primer filtro 24a de interferencia y el primer elemento 25a de detección están alojados en un envase 26a lleno de un gas inerte tal como Ar. Similarmente, el segundo filtro 24b de interferencia y el segundo elemento 25b de detección están alojados en un envase 26b lleno de un gas inerte. The first interference filter 24a and the first detection element 25a are housed in a container 26a filled with an inert gas such as Ar. Similarly, the second interference filter 24b and the second detection element 25b are housed in a container 26b filled with an inert gas.
Todo el detector D del haz infrarrojo se mantiene a una temperatura constante (25ºC) por medio de un calentador y un elemento 27 Peltier. Los elementos de detección en los envases 26a y 26b se mantienen a 0ºC por medio de un elemento Peltier. The entire infrared beam detector D is maintained at a constant temperature (25 ° C) by means of a heater and a 27 Peltier element. The detection elements in the containers 26a and 26b are maintained at 0 ° C by means of a Peltier element.
La cámara 11 de la celda está formada de acero inoxidable, y emparedada vertical o lateralmente entre calentadores The chamber 11 of the cell is formed of stainless steel, and walled vertically or laterally between heaters
13. 13.
La cámara 11 de la celda tiene dos capas superpuestas. La primera celda 11a de muestra y la celda 11c de referencia están dispuestas en una capa, y la segunda celda 11b está dispuesta en la otra capa. El primer camino óptico se extiende a través de la primera celda 11a de muestra y la celda 11c de referencia que están dispuestas en serie, y el segundo camino óptico se extiende a través de la segunda celda 11b de muestra. Los caracteres de referencia 15, 16 y 17 denotan ventanas de transmisión de zafiro a través de las que se transmite la radiación infrarroja. The chamber 11 of the cell has two overlapping layers. The first sample cell 11a and the reference cell 11c are arranged in one layer, and the second cell 11b is arranged in the other layer. The first optical path extends through the first sample cell 11a and the reference cell 11c which are arranged in series, and the second optical path extends through the second sample cell 11b. Reference characters 15, 16 and 17 denote sapphire transmission windows through which infrared radiation is transmitted.
La cámara 11 de la celda se mantiene a temperatura constante (40ºC) controlando los calentadores 13. The chamber 11 of the cell is maintained at a constant temperature (40 ° C) by controlling the heaters 13.
En la medida, las concentraciones de CO2 del gas base y del gas de muestra se ajustan a sustancialmente el mismo nivel. Para este propósito, las concentraciones de CO2 del gas base y del gas de muestra se miden en una medida preliminar. Si la concentración de CO2 medida preliminarmente del gas base es más alta que la concentración de CO2 medida preliminarmente del gas de muestra, la concentración de CO2 del gas base se mide después de que el gas base se diluye hasta un nivel de concentración de CO2 equivalente al del gas de muestra, y a continuación se mide la concentración de CO2 del gas de muestra en la medida principal. To the extent, the CO2 concentrations of the base gas and the sample gas are adjusted to substantially the same level. For this purpose, the CO2 concentrations of the base gas and the sample gas are measured in a preliminary measure. If the preliminary measured CO2 concentration of the base gas is higher than the preliminary measured CO2 concentration of the sample gas, the CO2 concentration of the base gas is measured after the base gas is diluted to an equivalent CO2 concentration level that of the sample gas, and then the CO2 concentration of the sample gas is measured in the main measurement.
Si, en la medida principal, la concentración de CO2 medida preliminarmente del gas base es más baja que la concentración de CO2 medida preliminarmente del gas de muestra, la concentración de CO2 del gas base se mide tal como está, y la concentración de CO2 del gas de muestra se mide después de que el gas de muestra se diluye hasta un nivel de concentración de CO2 equivalente al del gas base. If, in the main measure, the preliminary measured CO2 concentration of the base gas is lower than the preliminary measured CO2 concentration of the sample gas, the CO2 concentration of the base gas is measured as it is, and the CO2 concentration of the Sample gas is measured after the sample gas is diluted to a level of CO2 concentration equivalent to that of the base gas.
El procedimiento de medida incluye la medida del gas de referencia, la medida del gas base preliminar, la medida del gas de referencia, la medida del gas de muestra preliminar, la medida del gas de referencia, la medida del gas base, la medida del gas de referencia, la media del gas de muestra y la medida del gas de referencia: que se van a realizar en este orden. The measurement procedure includes the measurement of the reference gas, the measurement of the preliminary base gas, the measurement of the reference gas, the measurement of the preliminary sample gas, the measurement of the reference gas, the measurement of the base gas, the measurement of the reference gas, the average of the sample gas and the measurement of the reference gas: to be carried out in this order.
III-1. Medida del gas base preliminar III-1 Preliminary base gas measurement
El camino del flujo de gas y la cámara 11 de la celda en el aparato para analizar espectrométricamente el gas isotópico se limpian haciendo pasar a través de ellos el gas de referencia limpio, y se mide una intensidad de la luz de referencia. The path of the gas flow and the chamber 11 of the cell in the apparatus for spectrometric analysis of the isotopic gas are cleaned by passing through the clean reference gas, and an intensity of the reference light is measured.
Más específicamente, el gas de referencia se aspira dentro del inyector 21 de gas con la válvula V4 de tres vías abierta hacia el lado de la cámara 11 de la celda y con la válvula V1 abierta como se muestra en la Fig. 2 A, y continuación se expulsa mecánicamente dentro del camino del flujo del inyector 21 de gas con la válvula V1 cerrada para limpiar la primera celda 11a de muestra y la segunda celda 11b de muestra. El gas de referencia se hace pasar constantemente a través de la celda 11c de referencia. More specifically, the reference gas is aspirated into the gas injector 21 with the three-way valve V4 open to the side of the chamber 11 of the cell and with the valve V1 open as shown in Fig. 2 A, and It is then mechanically ejected into the flow path of the gas injector 21 with the valve V1 closed to clean the first sample cell 11a and the second sample cell 11b. The reference gas is constantly passed through the reference cell 11c.
A su vez, el gas base se aspira dentro del detector 21 desde la bolsa de muestreo de aliento con la válvula V3 abierta como se muestra en la Fig. 2B, y a continuación se expulsa mecánicamente dentro del camino del flujo del inyector 21 de gas con un caudal constante. En este momento, se mide la intensidad de la luz transmitida a través del gas base por medio de los elementos de detección 25a y 25b, y se determina la concentración de CO2 del gas base a partir de su absorbancia en base a la curva de calibración. In turn, the base gas is aspirated into the detector 21 from the breath sampling bag with the valve V3 open as shown in Fig. 2B, and then mechanically expelled into the flow path of the gas injector 21 with a constant flow At this time, the intensity of the light transmitted through the base gas is measured by means of the detection elements 25a and 25b, and the CO2 concentration of the base gas is determined from its absorbance based on the calibration curve .
III-2. Medida del gas de la muestra preliminar III-2 Gas measurement of the preliminary sample
El camino del flujo de gas y la cámara 11 de la celda en el aparato para analizar espectrométricamente el gas isotópico se limpian haciendo pasar a través de ellos el gas de referencia limpio, y se mide la intensidad de la luz de referencia. The path of the gas flow and the chamber 11 of the cell in the apparatus for spectrometric analysis of the isotopic gas are cleaned by passing through the clean reference gas, and the intensity of the reference light is measured.
Más específicamente, el gas de referencia se aspira dentro del inyector 21 de gas con la válvula V1 abierta como se muestra en la Fig. 2C, y a continuación se expulsa mecánicamente dentro del camino del flujo del inyector 21 de gas con la válvula V1 cerrada para limpiar la primera celda 11a de muestra y la segunda celda 11b de muestra. More specifically, the reference gas is aspirated into the gas injector 21 with the valve V1 open as shown in Fig. 2C, and then mechanically expelled into the flow path of the gas injector 21 with the valve V1 closed for clean the first sample cell 11a and the second sample cell 11b.
A su vez, el gas de muestra se aspira dentro del inyector 21 de la bolsa de muestreo de aliento con la válvula V2 abierta como se muestra en la Fig. 2D, y a continuación se expulsa mecánicamente dentro del camino del flujo del inyector 21 de gas con un caudal constante. En este momento, se mide la intensidad de la luz transmitida a través del gas base por medio de los elementos de detección 25a y 25b, y se determina la concentración de CO2 del gas de muestra a partir de su absorbancia en base a la curva de calibración. In turn, the sample gas is aspirated into the injector 21 of the breath sampling bag with the valve V2 open as shown in Fig. 2D, and then mechanically ejected into the flow path of the gas injector 21 With a constant flow. At this time, the intensity of the light transmitted through the base gas is measured by means of the detection elements 25a and 25b, and the CO2 concentration of the sample gas is determined from its absorbance based on the curve of calibration.
III-3. Medida de referencia III-3 Reference measurement
Se cambia el camino del flujo de gas, y a continuación se hace pasar el gas de referencia a través de él para limpiar el camino del flujo del gas y la cámara 11 de la celda. Después de un intervalo de alrededor de 30 segundos, se miden las intensidades por medio de cada uno de los elementos de detección 25a y 25b. The path of the gas flow is changed, and then the reference gas is passed through it to clear the path of the gas flow and the chamber 11 of the cell. After an interval of about 30 seconds, the intensities are measured by each of the detection elements 25a and 25b.
Más específicamente, el gas de referencia se aspira dentro del inyector 21 de gas con la válvula V1 abierta como se muestra en la Fig. 3A, y a continuación se expulsa dentro del camino del flujo del inyector 21 de gas con la válvula V1 cerrada para limpiar la primera celda 21a de muestra y la segunda celda 21b de muestra. En este momento, se miden las intensidades de la luz transmitida a través del gas de referencia por medio del elemento de detección 25a y del elemento de detección 25b. Las intensidades luminosas obtenidas de este modo por el primer y segundo elemento de detección 25a y 25b están representadas por 12R1 y 13R1, respectivamente. More specifically, the reference gas is aspirated into the gas injector 21 with the valve V1 open as shown in Fig. 3A, and then ejected into the flow path of the gas injector 21 with the valve V1 closed to clean the first sample cell 21a and the second sample cell 21b. At this time, the intensities of the light transmitted through the reference gas are measured by means of the detection element 25a and the detection element 25b. The light intensities obtained in this way by the first and second sensing elements 25a and 25b are represented by 12R1 and 13R1, respectively.
III-4. Medida del gas base III-4 Base gas measurement
La concentración de CO2 del gas base obtenida por el primer elemento de detección 25a en “III-1. Medida del gas base preliminar” se compara con la concentración de CO2 del gas de muestra obtenida por el primer elemento de detección 25a en “III-2. Medida del gas de muestra preliminar”. Si la concentración de CO2 del gas base es más alta que la concentración de CO2 del gas de muestra, el gas base se diluye con el aire o gas de referencia en el inyector 21 de gas hasta un nivel de concentración de CO2 equivalente al del gas de muestra, y a continuación se realiza la medida de la intensidad de la luz en el gas base diluido de este modo. The CO2 concentration of the base gas obtained by the first detection element 25a in "III-1. Measurement of the preliminary base gas ”is compared with the CO2 concentration of the sample gas obtained by the first detection element 25a in“ III-2. Measurement of the preliminary sample gas ”. If the CO2 concentration of the base gas is higher than the CO2 concentration of the sample gas, the base gas is diluted with the air or reference gas in the gas injector 21 to a level of CO2 concentration equivalent to that of the gas sample, and then the light intensity in the base gas diluted in this way is measured.
Más específicamente, una cantidad predeterminada del gas de referencia se aspira dentro del inyector 21 de gas con la válvula V1 abierta como se muestra en la Fig. 3B-1. A su vez, el gas base se aspira dentro del inyector 21 de gas con la válvula V3 abierta como se muestra en la Fig. 3C, y se mezcla con el gas de referencia. Dado que las concentraciones de CO2 de las dos muestras de aliento se ajustan a sustancialmente el mismo nivel diluyendo de este modo el gas base con el gas de referencia, se pueden estrechar los intervalos de las curvas de calibración de12CO2 y 13CO2 que se van a usar. More specifically, a predetermined amount of the reference gas is aspirated into the gas injector 21 with the valve V1 open as shown in Fig. 3B-1. In turn, the base gas is aspirated into the gas injector 21 with the valve V3 open as shown in Fig. 3C, and mixed with the reference gas. Since the CO2 concentrations of the two breath samples are adjusted to substantially the same level by thereby diluting the base gas with the reference gas, the intervals of the 12CO2 and 13CO2 calibration curves to be used can be narrowed. .
Alternativamente, se puede aspirar una cantidad predeterminada de aire dentro del inyector 21 de gas con la válvula V4 de tres vías abierta al aire atmosférico como se muestra en la Fig. 3B-2. A su vez, el gas base se aspira dentro del inyector 21 con la válvula V4 de tres vías abierta a la cámara de la celda y con la válvula V3 abierta como se muestra en la Fig. 3C, y a continuación se mezcla con el aire. Alternatively, a predetermined amount of air can be sucked into the gas injector 21 with the three-way valve V4 open to atmospheric air as shown in Fig. 3B-2. In turn, the base gas is sucked into the injector 21 with the three-way valve V4 open to the cell chamber and with the valve V3 open as shown in Fig. 3C, and then mixed with the air.
Dado que las concentraciones de CO2 de las dos muestras de aliento se ajustan a sustancialmente el mismo nivel diluyendo de este modo el gas base con el aire, se pueden estrechar los intervalos de las curvas de calibración de 12CO2 y 13CO2 que se van a usar. Since the CO2 concentrations of the two breath samples are adjusted to substantially the same level by thereby diluting the base gas with the air, the intervals of the 12CO2 and 13CO2 calibration curves to be used can be narrowed.
Se debe advertir que el procedimiento de medida que emplea el método de dilución mostrado en la Fig. 3B-2 está caracterizado porque las concentraciones de CO2 de las dos muestras de aliento se ajustan a sustancialmente el mismo nivel, y no requiere necesariamente emplear una etapa de mantener constantemente la concentración de CO2 a un nivel constante como se describe en la publicación de patente japonesa examinada No. 4-124141 (1992). El uso de intervalos limitados de las curvas de calibración se puede conseguir simplemente ajustando las concentraciones de CO2 del gas base y del gas de muestra a sustancialmente el mismo nivel. Dado que las concentraciones de CO2 del gas base y del gas de muestra pueden variar dentro de un intervalo de 1% a 6% en la medida real, es muy complicado mantener siempre las concentraciones de CO2 a un nivel constante. It should be noted that the measurement procedure using the dilution method shown in Fig. 3B-2 is characterized in that the CO2 concentrations of the two breath samples are adjusted to substantially the same level, and do not necessarily require a step of constantly maintaining the concentration of CO2 at a constant level as described in the Japanese patent publication examined No. 4-124141 (1992). The use of limited intervals of the calibration curves can be achieved simply by adjusting the CO2 concentrations of the base gas and the sample gas to substantially the same level. Since the CO2 concentrations of the base gas and the sample gas can vary within a range of 1% to 6% in the actual measurement, it is very difficult to always keep the CO2 concentrations at a constant level.
Si la concentración de CO2 del gas base es más baja que la concentración de CO2 del gas de muestra, el gas base no se diluye, sino que el gas base se somete a la medida tal como está. If the CO2 concentration of the base gas is lower than the CO2 concentration of the sample gas, the base gas is not diluted, but the base gas is measured as it is.
El gas base se expulsa mecánicamente dentro del camino del flujo del inyector 21 de gas con un caudal constante y, en este momento, se realiza la medida de la intensidad de la luz por medio de los elementos de detección 25a y 25b. The base gas is mechanically expelled into the flow path of the gas injector 21 with a constant flow and, at this time, the intensity of the light is measured by means of the detection elements 25a and 25b.
Las intensidades de la luz obtenidas de este modo por el primer y segundo elementos de detección 25a y 25b se representan por 12B y 13B, respectivamente. The light intensities obtained in this way by the first and second detection elements 25a and 25b are represented by 12B and 13B, respectively.
III-5. Medida de referencia III-5 Reference measurement
La limpieza del camino del flujo de gas y las celdas y la medida de la intensidad de la luz en el gas de referencia se realizan de nuevo empleando el camino del flujo mostrado en la Fig. 3D. The cleaning of the gas flow path and the cells and the measurement of the intensity of the light in the reference gas are performed again using the flow path shown in Fig. 3D.
Las intensidades de luz obtenidas de este modo por el primer y segundo elemento de detección 25a y 25b se representan por 12R2 y 13R2, respectivamente. The light intensities obtained in this way by the first and second sensing elements 25a and 25b are represented by 12R2 and 13R2, respectively.
III-6. Medida del gas de muestra III-6 Sample gas measurement
Si el gas base se diluye en “III-4. Medida del gas base”, el gas base se aspira dentro del inyector 21 desde la bolsa de muestreo de aliento como se muestra en la Fig. 3E, y a continuación se expulsa mecánicamente dentro del camino del flujo desde el inyector 21 de gas con un caudal constante. En este momento, se miden las intensidades de la luz por medio de los elementos de detección 25a y 25b. If the base gas is diluted in “III-4. Measurement of the base gas ”, the base gas is aspirated into the injector 21 from the breath sampling bag as shown in Fig. 3E, and then mechanically ejected into the flow path from the gas injector 21 with a flow rate constant. At this time, the intensities of the light are measured by means of the detection elements 25a and 25b.
Si el gas base no se diluye en “III-4. Medida del gas base”, el gas de la muestra se diluye con el gas de referencia o aire hasta un nivel de concentración de CO2 equivalente al del gas base en el inyector 21 de gas, y a continuación se miden las intensidades de la luz transmitida a través del gas de muestra por medio de los elementos detectores 25a y 25b. If the base gas is not diluted in “III-4. Measurement of the base gas ”, the sample gas is diluted with the reference gas or air to a level of CO2 concentration equivalent to that of the base gas in the gas injector 21, and then the intensities of the light transmitted to through the sample gas by means of the detecting elements 25a and 25b.
Las intensidades de la luz obtenidas de este modo por el primer y segundo elemento de detección 25a y 25b se representan 12S y 13S, respectivamente. The light intensities obtained in this way by the first and second detection element 25a and 25b are represented 12S and 13S, respectively.
III-7. Medida del gas de referencia. III-7. Measurement of the reference gas.
La limpieza del camino del flujo del gas y las celdas y la medida de la intensidad de la luz del gas de referencia se realizan de nuevo. The cleaning of the path of the gas flow and the cells and the measurement of the light intensity of the reference gas are performed again.
Las intensidades de la luz obtenidas de este modo por el primer y segundo elemento de detección 25a y 25b se representan por 12R3 y 13R3, respectivamente. The light intensities obtained in this way by the first and second sensing elements 25a and 25b are represented by 12R3 and 13R3, respectively.
IV-1. Cálculo de absorbancias del gas base IV-1 Calculation of base gas absorbances
La absorbancia del 12CO2 12Abs(B) y la absorbancia del 13CO2 13Abs(B) del gas base se calculan en base a las intensidades de la luz transmitida 12R1 y 13R1 para el gas de referencia, las intensidades de la luz transmitida 12B y 13B para el gas base y las intensidades de la luz transmitida 12R2 y 13R2 para el gas de referencia obtenido según el procedimiento de medida anteriormente mencionado. The absorbance of 12CO2 12Abs (B) and the absorbance of 13CO2 13Abs (B) of the base gas are calculated based on the intensities of the transmitted light 12R1 and 13R1 for the reference gas, the intensities of the transmitted light 12B and 13B for the base gas and the intensities of the transmitted light 12R2 and 13R2 for the reference gas obtained according to the above-mentioned measurement procedure.
La absorbancia del 12CO2 12Abs(B) se calcula de la siguiente ecuación: The absorbance of 12CO2 12Abs (B) is calculated from the following equation:
12Abs(B) = -log [2 x 12B/(12R1+12R2)] 12Abs (B) = -log [2 x 12B / (12R1 + 12R2)]
La absorbancia del 13CO2 13Abs(B) se calcula de la siguiente ecuación: The absorbance of 13CO2 13Abs (B) is calculated from the following equation:
13Abs(B) = -log [2 x 13B/(13R1+13R2)] 13Abs (B) = -log [2 x 13B / (13R1 + 13R2)]
Dado que el cálculo de las absorbancias está basado en las intensidades de la luz obtenidas en la medida del gas base y las medias (R1+R2)/2 de las intensidades de la luz obtenidas en las medidas de referencia realizadas antes y después de la medida del gas base, se puede eliminar la influencia de una desviación (una influencia en la medida relacionada con el tiempo). Por lo tanto, cuando se enciende el aparato, no hay necesidad de esperar hasta que el aparato llegue a un equilibrio térmico completo (usualmente tarda varias horas), de modo que la medida puede empezar inmediatamente después de encender el aparato. Since the calculation of the absorbances is based on the intensities of the light obtained in the measurement of the base gas and the means (R1 + R2) / 2 of the intensities of the light obtained in the reference measurements made before and after the measurement of the base gas, the influence of a deviation (an influence on the measure related to time) can be eliminated. Therefore, when the device is turned on, there is no need to wait until the device reaches full thermal equilibrium (usually it takes several hours), so that the measurement can begin immediately after turning on the device.
IV-2. Cálculo de absorbancias del gas de muestra IV-2 Calculation of absorbances of the sample gas
La absorbancia del 12CO2 12Abs(S) y la absorbancia del 13CO2 13Abs(S) del gas de muestra se calculan en base a las intensidades de la luz transmitida 12R2 y 13R2 para el gas de referencia, las intensidades de la luz transmitida 12S y 13S para el gas de muestra y las intensidades de la luz transmitida 12R3 y 13R3 para el gas de referencia obtenido según el procedimiento de medida anteriormente mencionado. The absorbance of 12CO2 12Abs (S) and the absorbance of 13CO2 13Abs (S) of the sample gas are calculated based on the intensities of the transmitted light 12R2 and 13R2 for the reference gas, the intensities of the transmitted light 12S and 13S for the sample gas and the intensities of the transmitted light 12R3 and 13R3 for the reference gas obtained according to the above-mentioned measurement procedure.
La absorbancia del 12CO2 12Abs(S) se calcula de la siguiente ecuación: The absorbance of 12CO2 12Abs (S) is calculated from the following equation:
12Abs(S) = -log [2 x 12S/(12R2+12R3)] 12Abs (S) = -log [2 x 12S / (12R2 + 12R3)]
La absorbancia del 13CO2 13Abs(S) se calcula de la siguiente ecuación: The absorbance of 13CO2 13Abs (S) is calculated from the following equation:
13Abs(S) = -log [2 x 13S/(13R2+13R3)] Dado que el cálculo de las absorbancias está basado en las intensidades de la luz obtenidas en la medida del gas base y las medias (R1+R2)/2 de las intensidades de la luz obtenidas en las medidas de referencia realizadas antes y después de la medida del gas base, se puede eliminar la influencia de una desviación. 13Abs (S) = -log [2 x 13S / (13R2 + 13R3)] Since the calculation of the absorbances is based on the intensities of the light obtained in the measurement of the base gas and the means (R1 + R2) / 2 of the intensities of the light obtained in the reference measurements made before and after the measurement of the base gas, the influence of a deviation can be eliminated.
IV-3. Cálculo de las concentraciones IV-3 Calculation of concentrations
La concentración de 12CO2 y la concentración de 13CO2 se calculan usando curvas de calibración. The concentration of 12CO2 and the concentration of 13CO2 are calculated using calibration curves.
Las curvas de calibración se preparan en base a la medida realizada usando muestras de gas de ensayo de concentraciones de 12CO2 conocidas y muestras de gas de ensayo de concentraciones de 13CO2 conocidas. Calibration curves are prepared based on the measurement made using test gas samples of known 12CO2 concentrations and test gas samples of known 13CO2 concentrations.
Para la preparación de la curva de calibración para 12CO2, se miden las absorbancias del 12CO2 para diferentes concentraciones de 12CO2 que varían de alrededor de 0,5% a alrededor de 6%. Las concentraciones de 12CO2 y las absorbancias del 12CO2 se representan como abscisa y ordenada, respectivamente, y se determina una curva aproximada por el método de mínimos cuadrados. Una curva cuadrática aproximada, que incluye errores relativamente pequeños, se emplea como curva de calibración en esta realización. For the preparation of the calibration curve for 12CO2, the absorbances of 12CO2 are measured for different concentrations of 12CO2 ranging from about 0.5% to about 6%. The concentrations of 12CO2 and the absorbances of 12CO2 are represented as abscissa and ordinate, respectively, and an approximate curve is determined by the least squares method. An approximate quadratic curve, which includes relatively small errors, is used as a calibration curve in this embodiment.
Para la preparación de la curva de calibración para 13CO2, se miden las absorbancias del 13CO2 para diferentes concentraciones de 13CO2 que varían de alrededor de 0,006% a alrededor de 0,07%. Las concentraciones de 13CO2 y las absorbancias del 13CO2 se representan como abscisa y ordenada, respectivamente, y se determina una curva aproximada por el método de mínimos cuadrados. Una curva cuadrática aproximada, que incluye errores relativamente pequeños, se emplea como curva de calibración en esta realización. For the preparation of the calibration curve for 13CO2, the absorbances of 13CO2 are measured for different concentrations of 13CO2 ranging from about 0.006% to about 0.07%. The concentrations of 13CO2 and the absorbances of 13CO2 are represented as abscissa and ordinate, respectively, and an approximate curve is determined by the least squares method. An approximate quadratic curve, which includes relatively small errors, is used as a calibration curve in this embodiment.
En sentido estricto, la absorbancia del 13CO2 determinada midiendo individualmente una muestra de gas que contiene 12CO2 y una muestra de gas que contiene 13CO2 puede ser diferente de la absorbancia del 13CO2 determinada midiendo una muestra gaseosa que contiene tanto 12CO2 como 13CO2. Esto es debido a que los filtros de interferencia tienen cada uno una cierta anchura de banda y el espectro de absorción del 12CO2 se solapa parcialmente con el espectro de absorción del 13CO2. Dado que las muestras gaseosas que contienen tanto 12CO2 como 13CO2 van a ser analizadas en este método de medida, el solapamiento de estos espectros se debe corregir en la determinación de las curvas de calibración. Las curvas de calibración que se van a emplear en esta medida se corrigen en el solapamiento de los espectros de absorción. Strictly speaking, the absorbance of 13CO2 determined by individually measuring a gas sample containing 12CO2 and a gas sample containing 13CO2 may be different from the absorbance of 13CO2 determined by measuring a gaseous sample containing both 12CO2 and 13CO2. This is because the interference filters each have a certain bandwidth and the absorption spectrum of 12CO2 partially overlaps with the absorption spectrum of 13CO2. Since the gaseous samples containing both 12CO2 and 13CO2 will be analyzed in this measurement method, the overlap of these spectra must be corrected in the determination of the calibration curves. The calibration curves to be used in this measure are corrected in the overlap of the absorption spectra.
La concentración de 12CO2 y la concentración de 13CO2 del gas base y la concentración de 12CO2 y la concentración de 13CO2 del gas de muestra determinadas usando las anteriormente mencionadas curvas de calibración se representan por 12Conc(B), 13Con(B), 12Conc(S) y 13Conc(S), respectivamente. The concentration of 12CO2 and the concentration of 13CO2 of the base gas and the concentration of 12CO2 and the concentration of 13CO2 of the sample gas determined using the aforementioned calibration curves are represented by 12Conc (B), 13Con (B), 12Conc (S ) and 13Conc (S), respectively.
IV-4. Cálculo de las relaciones de concentraciones IV-4 Calculation of concentration ratios
Se determina la relación de concentraciones de 13CO2 a 12CO2. Las relaciones de concentraciones en el gas base y en el gas de muestra se expresan como 13Con(B)/12Con(B) y 13Con(S)/12Con(S), respectivamente. The concentration ratio of 13CO2 to 12CO2 is determined. The concentration ratios in the base gas and in the sample gas are expressed as 13Con (B) / 12Con (B) and 13Con (S) / 12Con (S), respectively.
Alternativamente, las relaciones de concentraciones en el gas base y en el gas de muestra se pueden definir como13Con(B)/[12Con(B)+13Con(B) y 13Con(S)/[12Con(S)+13Con(S), respectivamente. Dado que la concentración de 12CO2 es mucho más alta que la concentración de 13CO2, las relaciones de concentraciones expresadas del modo anterior y en el último modo son sustancialmente las mismas. Alternatively, the concentration ratios in the base gas and in the sample gas can be defined as 13Con (B) / [12Con (B) + 13Con (B) and 13Con (S) / [12Con (S) + 13Con (S) respectively. Since the concentration of 12CO2 is much higher than the concentration of 13CO2, the concentration ratios expressed in the above manner and in the latter mode are substantially the same.
IV-5. Determinación del cambio del 13C IV-5 13C change determination
La diferencia del 13C entre el gas de muestra y el gas base se calcula de la siguiente ecuación The difference of 13C between the sample gas and the base gas is calculated from the following equation
∆13C ∆13C
= [Relación de concentraciones del gas de muestra – Relación de concentraciones del gas base] x 103 / Relación de concentraciones del gas base (Unidad : per mill (por mil)). = [Ratio of concentrations of the sample gas - Ratio of concentrations of the base gas] x 103 / Ratio of concentrations of the base gas (Unit: per mill (per thousand)).
IV-6. Corrección del cambio de 13C IV-6 13C change correction
La diferencia ∆13C en la relación de concentraciones de 13CO2 entre el gas base y el gas de muestra se somete a una corrección para la concentración de vapor de agua (corrección para la humedad) según la presente invención. The difference ∆13C in the ratio of 13CO2 concentrations between the base gas and the sample gas is subjected to a correction for the concentration of water vapor (moisture correction) according to the present invention.
Para este propósito, la diferencia ∆13C en la relación de concentraciones de 13CO2 se corrige con el uso de una gráfica preparada representando la diferencia ∆13C en las relaciones de concentración de 13CO2 con respecto a las salidas del sensor 19 de humedad. For this purpose, the difference ∆13C in the concentration ratio of 13CO2 is corrected with the use of a prepared graph representing the difference ∆13C in the concentration ratios of 13CO2 with respect to the outputs of the humidity sensor 19.
Más específicamente, la preparación de la gráfica se consigue de la siguiente manera. Un gas de equilibrio 3% CO2/N2 que tiene una humedad del 0% se introduce en dos bolsas de muestreo de gas, y se carga vapor de agua hasta la saturación en una de las bolsas de muestreo para la preparación de un gas de equilibrio 3% CO2/N2 que tiene una humedad de 100%. Mezclando estos dos gases, se preparan cinco gases de muestra que tienen diferentes humedades que varían de 0% a 100% y un gas base que tiene una humedad de 0%. Se obtiene una salida del sensor 19 de humedad que indica la humedad del gas base y las salidas del sensor 19 de humedad que indican las humedades de los gases de muestra. Las diferencias ∆V entre la salida para el gas base y las salidas para los gases de muestra se representan en abscisas. Dado que la humedad del gas base es 0%, las diferencias ∆V en la salida corresponden a valores que indican las humedades de los gases de muestra. A continuación, se representan como ordenada las diferencias en la concentración de 13CO2 entre el gas base y los gases de muestra. De este modo, se completa la preparación de la gráfica. More specifically, the preparation of the graph is achieved as follows. A 3% CO2 / N2 equilibrium gas having a humidity of 0% is introduced into two gas sampling bags, and water vapor is charged to saturation in one of the sampling bags for the preparation of an equilibrium gas 3% CO2 / N2 that has a humidity of 100%. By mixing these two gases, five sample gases are prepared having different humidity ranging from 0% to 100% and a base gas having a humidity of 0%. An output of the humidity sensor 19 is obtained indicating the humidity of the base gas and the outputs of the humidity sensor 19 indicating the humidity of the sample gases. The differences ∆V between the output for the base gas and the outputs for the sample gases are represented in abscissa. Since the humidity of the base gas is 0%, the differences ∆V in the output correspond to values that indicate the humidity of the sample gases. Next, the differences in the 13CO2 concentration between the base gas and the sample gases are represented as ordered. In this way, the preparation of the graph is completed.
Los valores obtenidos experimentalmente se muestran en la Tabla 1. The experimentally obtained values are shown in Table 1.
Tabla 1 Table 1
- Humedad del gas de muestra (%) Sample gas humidity (%)
- Salida del sensor del gas base Salida del sensor del gas de muestra Diferencia de salidas desensores las los Diferencia en la relación de concentraciones de 13CO2 (0/00) Base gas sensor output Sample gas sensor output Difference of desensores exits the Difference in the ratio of 13CO2 concentrations (0/00)
- 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100
- 1,653168 1,789176 1,925964 2,022190 2,110666 1,541812 2,407378 3,117390 3,594348 3,970968 -0,111356 0,618202 1,191426 1,572158 1,860302 -0,2 2,34 4,28 5,60 6,32 1,653168 1,789176 1,925964 2,022190 2,110666 1.541812 2.407378 3.117390 3.594348 3.970968 -0,111356 0.618202 1.191426 1,572158 1,860302 -0.2 2.34 4.28 5.60 6.32
Aunque las salidas del sensor que indica la humedad del gas base deberían ser básicamente del mismo nivel, los Although the sensor outputs indicating the humidity of the base gas should be basically the same level, the
10 valores de salida medidos variaban con una deriva. Esto es debido a que la velocidad de respuesta del sensor 19 de humedad era problemática y la medida se realizó antes de que el sensor 19 de humedad alcanzara el equilibrio completo. Los valores en la Tabla 1 se representan como se muestra en la gráfica de la Fig. 4. 10 measured output values varied with a drift. This is because the response speed of the humidity sensor 19 was problematic and the measurement was made before the humidity sensor 19 reached full equilibrium. The values in Table 1 are represented as shown in the graph of Fig. 4.
Las diferencias ∆13C en la relación de concentraciones de 13CO2 entre el gas base y los gases de muestra se corrigen en base al gráfico y las diferencias en la salida del sensor 19 de humedad entre el gas base y los gases de The ∆13C differences in the ratio of 13CO2 concentrations between the base gas and the sample gases are corrected based on the graph and the differences in the humidity sensor 19 output between the base gas and the gasses
15 muestra. 15 shows.
Claims (3)
- 1. one.
- Un método de medida de isótopos estables para analizar espectrométricamente un gas isotópico, que comprende las etapas de introducir una muestra gaseosa de ensayo que contiene dióxido de carbono 12CO2 y dióxido de carbono 13CO2 como gases componentes en una celda, determinar las absorbancias de la luz transmitida a través de ella a longitudes de onda apropiadas para los gases componentes respectivos, determinar las concentraciones de los gases componentes respectivos en la muestra gaseosa de ensayo en base a las curvas de calibración preparadas por medio de la medida de las muestras gaseosas que contiene cada una los gases componentes en concentraciones conocidas, en el que A stable isotope measurement method for spectrometric analysis of an isotopic gas, comprising the steps of introducing a test gas sample containing carbon dioxide 12CO2 and carbon dioxide 13CO2 as component gases in a cell, determining the absorbances of transmitted light through it at appropriate wavelengths for the respective component gases, determine the concentrations of the respective component gases in the test gas sample based on the calibration curves prepared by measuring the gas samples contained in each the component gases in known concentrations, in which
- 2. 2.
- Un método de medida de isótopos estables para analizar espectrométricamente un gas isotópico según la reivindicación 1, en el que A method of measuring stable isotopes for spectrometric analysis of an isotopic gas according to claim 1, wherein
- (a) (to)
- se analiza la primera y la segunda muestra gaseosa de ensayo de un solo sujeto y se miden las concentraciones de CO2 de la primera y la segunda muestra gaseosa de ensayo, y the first and second test gas sample of a single subject is analyzed and the CO2 concentrations of the first and second test gas sample are measured, and
- (b)(b)
- si la concentración de CO2 medida de la primera muestra gaseosa de ensayo es más alta que la concentración de CO2 medida en la segunda muestra gaseosa de ensayo, la primera muestra gaseosa de ensayo se diluye con aire hasta un nivel de concentración de CO2 equivalente al de la segunda muestra gaseosa de ensayo, a continuación se mide la relación de concentraciones 13CO2/12CO2 en la primera muestra gaseosa de ensayo. if the measured CO2 concentration of the first test gaseous sample is higher than the measured CO2 concentration in the second test gaseous sample, the first test gaseous sample is diluted with air to a level of CO2 concentration equivalent to that of the second test gas sample, then the ratio of 13CO2 / 12CO2 concentrations in the first test gas sample is measured.
- (c) (C)
- se mide la relación de concentraciones 13CO2/12CO2 en la segunda muestra gaseosa de ensayo. the ratio of 13CO2 / 12CO2 concentrations in the second test gas sample is measured.
- (a)(to)
- se analiza la primera y la segunda muestra gaseosa de ensayo de un solo sujeto y se miden las concentraciones de CO2 de la primera y segunda muestra gaseosa de ensayo, y the first and second test gas sample of a single subject is analyzed and the CO2 concentrations of the first and second test gas sample are measured, and
- (b) (b)
- si la concentración de CO2 medida de la primera muestra gaseosa de ensayo es más baja que la concentración de CO2 medida en la segunda muestra gaseosa de ensayo, se mide la relación de concentraciones 13CO2/12CO2 en la primera muestra gaseosa de ensayo, y If the measured CO2 concentration of the first test gas sample is lower than the CO2 concentration measured in the second test gas sample, the ratio of 13CO2 / 12CO2 concentrations in the first test gas sample is measured, and
- (c) (C)
- la segunda muestra gaseosa de ensayo se diluye con aire hasta un nivel de concentración de CO2 equivalente al de la primera muestra gaseosa de ensayo, a continuación se mide la relación de concentraciones 13CO2/12CO2 en la segunda muestra gaseosa de ensayo. The second test gaseous sample is diluted with air to a level of CO2 concentration equivalent to that of the first test gaseous sample, then the ratio of 13CO2 / 12CO2 concentrations in the second test gaseous sample is measured.
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