FI112824B - Menetelmä uloshengitetyn kaasun analysoimiseksi - Google Patents
Menetelmä uloshengitetyn kaasun analysoimiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI112824B FI112824B FI990771A FI990771A FI112824B FI 112824 B FI112824 B FI 112824B FI 990771 A FI990771 A FI 990771A FI 990771 A FI990771 A FI 990771A FI 112824 B FI112824 B FI 112824B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ethanol
- methanol
- gas
- analysis
- exhaled
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title description 33
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 159
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 120
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 58
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 41
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 21
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 21
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 24
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 16
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 10
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 8
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 6
- 208000005374 Poisoning Diseases 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000011545 laboratory measurement Methods 0.000 description 5
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 5
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 3
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 3
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 3
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 3
- ZYBWTEQKHIADDQ-UHFFFAOYSA-N ethanol;methanol Chemical compound OC.CCO ZYBWTEQKHIADDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940035674 anesthetics Drugs 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 2
- 239000003193 general anesthetic agent Substances 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229940007392 tylan Drugs 0.000 description 2
- WBPYTXDJUQJLPQ-VMXQISHHSA-N tylosin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)O[C@H]([C@@H]([C@H]1N(C)C)O)O[C@@H]1[C@@H](C)[C@H](O)CC(=O)O[C@@H]([C@H](/C=C(\C)/C=C/C(=O)[C@H](C)C[C@@H]1CC=O)CO[C@H]1[C@@H]([C@H](OC)[C@H](O)[C@@H](C)O1)OC)CC)[C@H]1C[C@@](C)(O)[C@@H](O)[C@H](C)O1 WBPYTXDJUQJLPQ-VMXQISHHSA-N 0.000 description 2
- 235000019375 tylosin Nutrition 0.000 description 2
- 208000007848 Alcoholism Diseases 0.000 description 1
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 206010021133 Hypoventilation Diseases 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 208000021251 Methanol poisoning Diseases 0.000 description 1
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 231100000570 acute poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 201000007930 alcohol dependence Diseases 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000001601 blood-air barrier Anatomy 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000003398 denaturant Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- YUKYVUHULHUJSC-UHFFFAOYSA-N ethanol;methanol Chemical compound OC.OC.CCO YUKYVUHULHUJSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000000122 hyperventilation Diseases 0.000 description 1
- 230000000870 hyperventilation Effects 0.000 description 1
- 239000004434 industrial solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000003907 kidney function Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 1
- 210000004224 pleura Anatomy 0.000 description 1
- 210000003456 pulmonary alveoli Anatomy 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 239000012088 reference solution Substances 0.000 description 1
- 210000001533 respiratory mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012883 sequential measurement Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000002627 tracheal intubation Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/45—Interferometric spectrometry
- G01J3/453—Interferometric spectrometry by correlation of the amplitudes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J2003/2866—Markers; Calibrating of scan
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N2021/3595—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using FTIR
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
112824
Menetelmä uloshengitetyn kaasun analysoimiseksi - Förfarande för analys av utandad gas
Keksintö liittyy menetelmään uloshengitetyn kaasun sisältämien haihtuvien komponenttien havaitsemiseksi ja mittaamiseksi alhaisen resoluution omaavaa Fourier-muunnettua infrapuna-spektrometriaa (Fourier transformed inffaffed, FT-IR) käyttäen.
Lääkkeet ja alkoholit ovat syynä suurimpaan osaan sairaaloissa hoidettuihin 5 akuutteihin myrkytyksiin. Monissa tapauksissa lääkkeitä ja alkoholia nautitaan yhdessä. Oireet ovat usein epämääräiset, ja myrkytysdiagnoosi perustuu pääasiassa anamneesiin. Nyt tarvitaan nopeita ja luotettavia diagnoosimenetelmiä, koska anamneesi on usein epämääräinen ja epäselvä. Nykyiset laboratoriomenetelmät pystyvät kuitenkin harvoin nopeasti ja tarkasti paljastamaan myrkytyksen syynä 10 olevan aineen ja sen kehossa olevan määrän. On tärkeätä, että välitöntä kallista erikoishoitoa (esim. dialyysi metanolimyrkytyksen tapauksessa) vaativat aineet pystytään mahdollisimman nopeasti havaitsemaan, ja useammin sulkemaan pois.
Ihmisen uloshengitys sisältää joukon komponentteja, jotka voivat antaa arvokasta tietoa aineenvaihduntaprosesseista ja veren sisältämistä aineista, koska vain ohut este 15 erottaa keuhkorakkulat hiussuonissa olevasta verestä. Mikä tahansa haihtuva yhdiste, kuten alkoholit, diffundoituvat rakkulakalvon läpi suuremman höyrynpaineen * omaavalta puolelta matalamman paineen puolelle - verestä ilmaan tai päinvastoin (Phillips 1992).
f : On olemassa joitakin analyyttisiä menetelmiä, joita voidaan käyttää uloshengitetyn il- : 20 man sisältämien komponenttien reaaliaikaista tunnistamista ja kvantifioimista varten.
Humalaisten kuljettajien hengityksen sisältämien etanolikonsentraatioiden mittausta lukuun ottamatta nykyisin käytettävissä olevat menetelmät edellyttävät hengitysnäytteiden ottamista ja konsentroimista ennen analyysiä, ja ne ovat kutakuinkin epäkäytännöllisiä kliinistä käyttöä ajatellen (Phillips 1992). Tällä hetkellä 25 sellaiset mittauslaitteet, jotka parhaiten täyttävät ajatuksen uloshengityksen välittömästä tunnistamisesta ja kvantisoimisesta perustuvat joko 112824 2 infrapunaspektrometriaan (infrared, IR) tai massaspektrometriaan (mass spectrometry, MS).
1980-luvun keskivaiheilta asti IR-menetelmiä on sovellettu hengityksen etanolites-taukseen. Käytetyt mittalaitteet on tehty alkoholia varten paremmin sopiviksi 5 käyttämällä useita optisia IR-suodattimia, tai käyttämällä sähkökemiallisia antureita toisena riippumattomana anturina (Jones et ai. 1996). Infrapuna-spektroskopia on eräs nopeimpia menetelmiä kaasuseosten analysoimiseksi. Kaasuseoksen yhden tai muutaman komponentin kvantitatiivinen infrapuna-analyysi on suhteellisen yksinkertainen tehtävä, jos jokaista komponenttia kohti voidaan löytää erottuva 10 absorptiohuippu. Vaikeuksia syntyy, jos yhdisteille ominaiset huiput limittyvät, tai jos esiintyy tuntemattomia yhdisteitä. Näissä tapauksissa on käytetty paljon työtä vaativia menetelmiä, kuten kaasukromatografiaa. Viime aikoina spektrien limittymisongelmaan on tartuttu soveltamalla kemiallisia mittausmenetelmiä, kuten klassisia pienimmän neliösumman menetelmiä digitoituihin Fourier-muunnettuun IR-15 spektridataan (FT-IR) (Jaakkola et ai. 1997).
US-patentissa 5 313 406 (Kauppinen et ai. 1994) kuvataan toimenpiteitä, joilla analysoidaan useamman komponentin FT-IR -spektrejä tuntemattomilla kaasusekoituksilla. Tässä toimenpiteessä käytetään kuitenkin hyväksi suurta resoluutiota, joka edellyttää kallista, hyvän suorituskyvyn omaavaa laboratoriolaitteistoa, joka ei ole sopivaa sovel-20 lutuksiin, jotka vaativat kohtuulliset kustannukset aiheuttavia laitteita jotka sopivat liikuteltavaan käyttöön.
| Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä uloshengitetyssä ; ’ kaasussa olevien haihtuvien komponenttien ilmaisemiseksi ja mittaamiseksi.
; :': Keksintö tarjoaa menetelmän uloshengitetyssä kaasussa olevien haihtuvien kompo- 25 nenttien ilmaisemiseksi ja mittaamiseksi, jossa - otetaan näytteitä mainittuja haihtuvia komponentteja sisältävästä uloshengitetystä |,' i kaasusta puhaltamalla uloshengitysilma kaasukennon läpi; - kaasukennossa olevan uloshengitysilman läpi johdetaan interferometrin lähettämää v,: infrapunasäteilyä; 30 112824 3 - näytteen lähettämä infrapunasäteily havaitaan, niin että muodostuu signaali, joka on ominainen näytteessä oleville mainituille haihtuville komponenteille; ja - käsitellään mainittua signaalia ja puhtaiden molekyylikaasujen referenssikirjaston spektrien erillisten komponenttien joukkoa mainittua kaasua uloshengittävän henkilön 5 veressä olevien haihtuvien komponenttien määrän havaitsemiseksi ja laskemiseksi, jolloin alhaisen resoluution omaavan FT-IR -spektrometrin käyttäminen sisältyy mainittuun havaitsemiseen ja käsittelyyn.
Keksintö tarjoaa erityisesti menetelmän, joka käyttää hyväksi alhaisen resoluution FT-IR: ää infrapuna-alueen keskivaiheilla sekä referenssikiijastoja, jotka käsittävät 10 kaasuja, joita voisi sisältyä uloshengityksen koostumukseen, ja näin ollen mainittu menetelmä myös tarjoaa menetelmän, jota voidaan soveltaa uloshengitettyyn kaasuun sisältyvien haihtuvien komponenttien havaitsemiseen ja mittaamiseen käyttäen kohtuuhintaista laitetta, joka soveltuu liikuteltavaan käyttöön.
Piirustusten lyhyt selitys: 15 kuva 1 esittää veteen sekoitetun metanolin ja etanolin spektrin; kuva 2 esittää veteen sekoitetun metanolin ja etanolin portaittaisen analyysin; kuva 3 esittää etanolin konsentraation hengityksessä juomisesta kuluneen ajan funktio-] * na; ; ' · · kuva 4 esittää tyypillisen uloshengitysprofiilin juomisen jälkeen; ja . 20 kuva 5 esittää puhaltami s vastuksen vaikutuksen mitattuun uloshengityksen etanoli- : ‘: ‘: konsentraatioon.
...,: Menetelmän edullinen suoritusmuoto käsittää kannettavan GASMET®-analysaattorin, •"; joka voidaan viedä potilaan luo ja käyttää potilaan uloshengittämän kaasun analysoi- .miseen. Jos potilas on tajuissaan, hän voi aktiivisesti uloshengittää laitteiston näyt-25 teenottolaitteeseen, ja ellei hän sitä ole, voidaan käyttää vakiomenetelmiä (esim.
, ; intubointi) näytteen saamiseksi tiedottoman potilaan uloshengityskaasusta.
112824 4
Uloshengityskaasusta otettu näyte johdetaan mittauskammion läpi ja mittausajan ollessa 20 s - 1 minuutti saadaan infrapuna-alueen keskiosassa (mid infra-red, MIR) oleva IR-spektri, aaltolukualueella 4000 cnr 1 ... 900 cm'l. Analysaattori vertaa saatua summaspektriä kirjastossaan olevien tunnettujen näytteiden spektreihin. Jos 5 saadaan hyvä yhteensopivuus, voidaan selittää 95 % tai enemmän spektristä. Mitä täydellisempi kirjasto sitä parempi on hyvän yhteensopivuuden mahdollisuus. Hyvä kirjasto sisältää useita spektrejä samasta aineesta sen eri konsentraatioilla Beerin laista huolimatta, jotta varmistettaisiin optimaalinen yhteensopivuus sellaisissa tapauksissa, joissa Beerin laki ei tarkasti päde. Kirjaston näytteet on kyllästetty vedellä, jotta ne 10 olisivat vertailukelpoiset uloshengityskaasuihin, jotka myös ovat vedellä kyllästettyjä. Hyvä yhteensopivuus mahdollistaa kvantitatiivisen, tarkan ja luotettavan tuloksen.
Alhainen resoluutio, enintään 4 cm'l, edullisesti 4 cm_l ... 16 cm_l, ja pidempi mit-tausaika, jopa 1 minuutti, parantaa yleensä tuloksia. Kun vesihöyrypitoisuus on suuri, alhainen resoluutio parantaa tuloksia. On erityisen edullista, ettei tarvita korkeata reso-15 luutiota, jolloin voidaan käyttää FT-IR -analysaattoria, joka on kevyt ja siten kannettava. Tämä on edellytyksenä monelle tärkeälle sovellutukselle, kuten nopea liikkuva käyttö myrkytyspotilaita varten.
Määritelmiä ja edullisia suoritusmuotoja
Uloshengityskaasussa oleviin haihtuviin komponentteihin voi sisältyä orgaanisia liuot-20 timia, esimerkiksi metanolia, etanolia, isopropanolia, asetonia, tolueenia, erilaisia •, maalikomponentteja, sekä metaania, butaania, ketoneita ja ammoniakkia. Näitä . :·. yhdisteitä voi esiintyä hengityksessä, kun niitä on nautittu ja/tai hengitetty joko : ;': tahallisesti tai tahattomasti, tai johtuen patologisesta sairaudesta (esim. asetonia diabetespotilaan hengityksessä).
, * *. 25 Ilmaistavat ja käsiteltävät yhdisteet voivat vaihtoehtoisesti sisältää aineita, joita tarkoi- ’ _: tuksella annetaan eri tarkoituksiin, esimerkiksi ureaa voidaan antaa ja analysoida esim.
" : munuaisten toiminnan testaamiseksi; nukutuslääkkeitä voidaan analysoida menetel- ‘ : mällä sisään- ja/tai uloshengitetyistä kaasuista kun tarkoituksena on valvoa potilaan . 112824 5 nukutusta; ja hiili-isotooppia 13c sisältäviä testiyhdisteitä voidaan antaa, jotta voitaisiin tutkia miten se aineenvaihdunnassa muuttuu 13c02:ksi, joka voidaan analysoida uloshengitetystä kaasusta, koska FT-IR:llä se voidaan erottaa '^cCtyiSta.
Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin seuraavan tutkimuksen avulla, joka suunni-5 teltiin alhaisen resoluution FT-IR -analysaattorin hyödyllisyyden arvioimiseksi, kun siinä käytetään alunperin teollisuustarkoituksiin kehitettyä monikomponentti-analyysi-ohjelmistoa analysoitaessa uloshengitettyä kaasua, kun se erityisesti koski etanolia ja metanolia.
Tutkimuksen yhteenveto 10 Tutkimus suunniteltiin alhaisen resoluution FT-IR -analysaattorin hyödyllisyyden arvioimiseksi, kun siinä käytetään alunperin teollisuustarkoituksiin kehitettyä moni-komponentti-analyysiohjelmistoa analysoitaessa uloshengitettyä ilmaa, kun erityisenä kohteena olivat etanoli ja metanoli.
Myrkytyksen syynä olevien teollisuusliuotiimien havaitsemiseksi ja pois sulkemiseksi 15 tarvitaan nopeita ja luotettavia diagnoosimenetelmiä. Ihmisen hengityksen analyysi paljastaa minkä tahansa haihtuvan aineen esiintymisen.
Kannettava monikomponenttinen hoitopaikkakohtainen FT-IR -analysaattori kehitettiin uloshengitystä varten. Analysaattori osoittautui laboratoriokokeissa täsmälliseksi ja tarkaksi mitattaessa samanaikaisesti metanolia ja etanolia vedessä. _ 20 Hengityksen normaalin sisällön lisäksi, analysoitiin samanaikaisesti etanoli ihmisillä ; . tehdyissä kokeissa, ja tulokset korreloivat hyvin verinäytteiden kanssa.
FR-IT -menetelmässä kalibrointi voidaan johtaa analyytin fysikaalisista ominaisuuksista. Mitattu spektri voidaan myös tallentaa ja analysoida myöhemmin. Hengityksen , ·. analyysi FT-IR: 11 ä on nopea j a helppo, eikä näytettä tarvitse valmistella.
25 Kokeellinen osa •' ; Laite , » 112824 6 FT-IR -spektrometri (Gasmet™, Temet Instruments Oy, Helsinki) varustettiin moni-komponentti-analyysiohjelimistöllä (Calcmet™, Temet Instruments Oy, Helsinki) ja muokatulla Genzel-interferometrilla (GICCOR™, Temet Instruments Oy, Helsinki). Ikkunoiden ja säteenjakajan substraatin materiaalina oli BaF2· Jatkuvan virtauksen 5 White-tyyppisen useamman läpivirtauksen kaasukennon tilavuus oli 200 ml ja absorptiopolun pituus oli 2,0 m. Tässä tutkimuksessa kaasukennon lämpötilaksi asetettiin 50 °C. Kaasukennon peilit olivat kultapinnoitetut. IR-säteilyn lähteenä oli piikarbidi. Peltier-jäähdytettyä MCT-detektoria käytettiin aaltolukualueella 4000 cmfl ... 900 cm- i. Kaikki spektrit mitattiin resoluution ollessa 8 cm~l ja 10 pyyhkäisynopeuden 10 pyyhkäisyä/s.
Kvantifiointi tehtiin automaattisesti käyttäen muunnettua klassista pienimmän neliösumman sovitusalgoritmia (classical least squares fitting algorithm, CLS), jossa käytetään maksimimäärää ennalta laskettua tietoa, jotta analyysistä tulisi yksinkertainen ja nopea (Jaakkola et ai. 1997). Analyysi perustuu Beerin lakiin, jossa oletetaan että kaa-15 sufaasin komponenttien absorbanssit ovat suoraan verrannolliset niiden konsentraa-tioihin. Monikomponentti-analyysialgoritmi sovittaa mitattua, tuntematonta spektriä, käyttäen referenssikirjaston spektrien erillisten komponenttien joukkoa. Tuntemattoman spektrin perusviiva muodostetaan matemaattisesti, niin että otetaan huomioon perusviivan vaihtelut. Analyysin luotettavuutta voidaan luonnehtia tuloksena olevasta ' t * 20 jäännösspektiistä, jonka ihannetapauksessa tulisi olla satunnaiskohinaa (Saarinen ja Kauppinen 1991).
. * FT-IR -spektrometri kalibroitiin etanolilla (AaS, Oy Alko Ab, Helsinki), metanolilla (>99,8 %, Merck, Darmstadt, Saksa), C02:lla (>99,9 %, AGA, Helsinki), asetonilla (>99,8 %, Merck, Darmstadt, Saksa), ja H20:lla. Referenssispektrit tehtiin ruiskutta-; 25 maila etanolia, metanolia, asetonia tai vettä lämmitettyyn sekoituskammioon, jossa . neste haihtui ja sekoittuu viilaavaan typpikaasuun (>99,5 %, AGA, Helsinki). Ruisku- : tusmäärän säätämiseen käytettiin GC-ruiskuja (Hamilton 1700-series™, Hamilton • Company, Reno, NV, USA) ja askelmoottoria (Cole-Parmer Instrument Company, : Vernon Hills, IL, USA). Typen virtausmäärä mitattiin massavirtaussäätäjällä Tylan 112824 7 FC260 (Tylan General GMBH, Munchen, Saksa). Erilaisia referenssikaasuliuoksia muodostettiin säätämällä nestenäytteiden ruiskutusmäärää. Referenssiliuoksen maksimivirheen valmistuksessa laskettiin olevan alkoholeilla ±2,5 %, perustuen virtausmäärän virheisiin ja ruiskutusmäärän virheisiin. Laimennetut CO 2-5 referenssiseokset muodostettiin sekoittamalla N2 ja CO2. Referenssispektrit tallennettiin konsentraatioiden vaihdellessa välillä 20 - 2000 ppm etanolilla ja metanolilla, välillä 2,6 % - 8,6 % C02'.lla.
Analyysiä varten käytetyt spektrin alueet olivat 910 - 1300 cm-*, 2000 - 2100 cm-1 ja 2500 - 3450 cm'*. Alkoholeilla on voimakkaat C-0 venytysspektrikaistat välillä 1000 10 - 1100 cm'* ja voimakkaat C-H venytysspektrikaistat välillä 2800 - 3000 cm-*.
Ohjelmisto pystyy automaattisesti jättämään huomiotta absorbanssihuiput käyttäjän määrittelemän rajan yläpuolella, tässä tapauksessa 0,8 absorbanssiyksikköä (A.U.). Mitään sellaisia huippuja ei kuitenkaan havaittu analyysialueella mitattaessa kliinisesti olennaisia konsentraatioita. Spektrialueet 1300 - 2000 cm-', 2100 - 2500 cm'* ja 3450 15 - 4000 cm-* jätettiin pois analyysistä johtuen veden ja C02:n voimakkaasta absorbanssista näillä alueilla. Hengityskokeissa CO2 mitattiin käyttäen spektrialuetta 2000 - 2100 cm-*. Vesi ja asetoni otettiin myös mukaan analyysiin.
Suunnitelma Tämä tutkimus käsitti laboratoriomittauksia ja kolme koetta ihmisillä: ; * 20 Laboratoriomittaukset ': Havaitsemisrajat (detection limits, DL) määriteltiin käyttäen yhtälöä DL = X + 3d, ; : jossa X on mitattujen konsentraatioiden keskiarvo analyytin nollatasolla (30 mittausta), ja d on nollakokeiden mittaustulosten keskihajonta (Instructions for measurements of gaseous emissions, VDI2449).
: 25 Haihtuvat etanoli- ja metanolisekoitukset veteen tehtiin antamalla typpikaasun kuplia ; vastaavan nestesekoituksen läpi. Etanoli- ja metanolisekoitusten mittauksen tarkoituk- . , : sena oli testata mittauslaitteen soveltuvuus useamman kuin yhden alkoholin määrittä- 112824 8 miseksi kaasuseoksesta, joka sisältää suuren määrän vesihöyryä, kuten ihmisen ulos-hengitys. Mittaukset suoritettiin erityisesti suurella etanoli:metanoli-suhteella, jotta voitaisiin tutkia pystyykö mittauslaite määrittämään alhaisen metanolikonsentraation suuren etanolimäärän läsnä ollessa.
5 Mitattujen kaasufaasissa olevien alkoholikonsentraatioiden ja nesteessä olevien alko-holikonsentraatioiden välinen lineaarisuus tarkistettiin, ja vesi-ilma jakaantumiskertoimet (lwa) määritettiin käyttämällä yhtälöä lwa = cRT/p, jossa c = nesteen konsentraatio (mol/dm^), R = kaasuvakio (0,08206 dm^atm/molK), T = lämpötila (K), ja p = kaasufaasin osapaine (atm). Kaikki mittaukset tehtiin 10 huoneenlämpötilassa (21 ±1,0 °C) ja vallitsevassa paineessa. Mittausaika oli 1 minuutti, ja jokainen sekoitus mitattiin 10 kertaa. Alkoholin konsentraatio nesteessä, jonka läpi kaasu kupli, vaihteli välillä 0 - 31 painoprosenttia vastaten höyrykonsentraation aluetta 0 - 3000 ppm tai 0 - 4000 ppm (etanoli ja vastaavasti metanoli).
15 Kokeet ihmisillä
Tehtiin kolme eri koetta. Ensimmäisessä kokeessa keskityttiin hengityskokeen toistettavuuteen, ja toisessa tarkkuuden määrittämiseen. Kolmas tehtiin, jotta voitaisiin määrittää näytteen virtausvastuksen vaikutus analyysituloksiin. Näihin kokeisiin osallistui yhteensä kahdeksan tervettä vapaaehtoista miestä. Jokainen heistä antoi tietoisen hy-20 väksymisensä.
: Toimenpiteen aluksi jokainen mies nautti lasketun annoksen etanolia veren etanoli- ' konsentraation saavuttamiseksi, joka oli noin 1 g/1. Hengitysnäytteitä otettiin ja analysoitiin samalla tavalla kaikissa kokeissa. Välittömästi yhden syvän sisäänhengityksen jälkeen keuhkojen koko vitaalikapasiteetti puhallettiin kosteus- ja ’’’ 25 bakteerisuodattimen (Pall BB22-15, Pall Biomedical Products Co, New York, USA) kautta 200 ml:n kaasukennon läpi. Etanoli- ja C02-konsentraatiot mitattiin 2 s:n välein (pyyhkimisaika 1 s) uloshengityksen aikana uloshengitetyn etanolin ja ; ; profiilien määrittämiseksi. Viimeiset 200 ml uloshengitettyä ilmaa jäi loukkuun 112824 9 kaasukennoon tarkkaa analyysiä varten (2 tai 3 mittausta, kullekin pyyhkimisaika 1 minuutti).
Hengityskokeen toistettavuuden testaamiseksi toisessa kokeessa suoritettiin viisi peräkkäistä mittausta veren viidellä eri etanolitasolla. Tehtiin myös virtauksen ja paineen 5 online-mittauksia. Käytettiin anestesiamonitoria Datex AS/3™ (Datex-Engström, Helsinki), jossa oli sivuvirrassa hengitystilavuusmittariyksikkö (Meriläinen et ai. 1993). Tähän kokeeseen osallistui yksi koehenkilö.
Hengityskokeen tarkkuuden testaamiseksi otettiin näytteitä hengityksestä ja laskimo-verestä kolmessa pisteessä: 10 1) veren etanolikonsentraatio (blood ethanol concentration, BEC) kasvaa (absorptiovaihe), 2) BEC korkeimmillaan (tasaantumisvaihe), ja 3) BEC laskee (vaihe absorption jälkeen).
Jokaisessa pisteessä otettiin verinäyte ja kolme hengitysnäytettä. Verinäytteet määri-15 tettiin kaasukromatografisella head-space -menetelmällä. Tähän kokeeseen osallistui kuusi koehenkilöä.
Tutkimuksen aikana kaasukennoa kehitettiin edelleen. Kaasukennoon tehtiin suuremmat liitännät näytteen virtausvastuksen pienentämiseksi. Kolmas koe tehtiin jotta voitaisiin mitata näytteen virtausvastuksen vaikutus analyysin tuloksiin. Aikaansaatiin . 20 neljä erilaista vastustasoa sulkemalla ulosmenoaukkoa siten, että tuloksena olevat kes- : kimääräiset paineet vaihtelivat välillä 1,3 kPa (kokonaan auki) ja 4,1 kPa (vastaten : aukkoa aiemmassa versiossa). Mittaukset aloitettiin välittömästi etanolin nauttimisen jälkeen, ja ne kestivät absorption jälkeisen vaiheen loppuvaiheisiin saakka. Tähän kokeeseen osallistui yksi koehenkilö.
: 25 Tulokset
Laboratoriomittaukset 112824 10
Etanolikonsentraation (EC) tai metanolikonsentraation (MC) ja vastaavien suurimpien absorbanssien välinen korrelaatio laskettiin referenssispektreistä arvolla 1049 cm'1 etanolille (EA) tai vastaavasti 1057 cm-1 metanolille (MA). Mitattiin yhdeksän erilaista konsentraatiota etanolilla ja kahdeksan metanolilla. Korrelaatio oli käytännöllisesti 5 katsoen lineaarinen, myös suurilla konsentraatioilla: EA = 3,53 x 10'4 x EC - 8,30 x 10'4, r2 = 0,9990; MA = 4,12 x ΙΟ'4 x MC + 6,37 x 10'3, r2 = 0,9993.
Kuplimistestin tulokset esitetään taulukoissa 1-3. Havaitsemisrajat olivat etanolille 0,9 ppm ja 1,2 ppm, sekä metanolille 0,9 ppm ja 1,3 ppm, ^-matriisissa ja 10 vastaavasti N2 + 3,0% vesimatriisissa. Kuplineessa alkoholi-vesiliuoksessa olevien etanoli- (LiqEC) tai metanoli- (LiqMC) konsentraatioiden (painoprosenttia) ja vastaavien höyry- (VapEC tai VapMC, ppm) konsentraatioiden välinen lineaarisuus oli erinomainen:
VapEC = 92,43 x LiqEC, r2 = 0,9998; 15 VapMC = 128,06 x LiqMC r2 = 1,0000.
3,7 painoprosentin etanolilisäys metanoli-vesiliuokseen ei vaikuta metanolianalyysiin: i VapMC = 126,26 x LiqMC r2 = 1,0000.
; ; Kuplimistestissä mitattu tyypillinen spektri on esitetty kuvissa 1 ja 2. Kuva 1 esittää ' ; veteen sekoitetun metanolin ja etanolin spektrin lämpötilassa 21 ±1 °C, kun etanolia . ‘ 20 oli nestefaasissa 3,17 painoprosenttia ja kaasufaasissa 310 ppm, ja vastaavasti metanolia oli nestefaasissa 0,159 painoprosenttia ja kaasufaasissa 22,4 ppm. Analyysialueet olivat 910 - 1300 cm'1, 2000 - 2100 cm-1 ja 2500 - 3450 cm-1. Kuva 2 esittää portaittaisen analyysin etanolin ja metanolin sekoituksesta vedessä. Spektrit on laajennettu, ja absorbanssiasteikot muutettu, niin että se esittää alueen 910 - 1300 25 cm-1 kuvan 1 spektristä. Kuva 2a esittää spektrin ennen analyysiä, kuva 2b esittää epätyydyttävän jäännösspektrin analyysin jälkeen (analyysiin sisältyvät . 112824 11 referenssispektrit: etanoli ja vesi), ja kuva 2c esittää jäännösspektrin, joka on muuttunut puhtaaksi kohinaksi kun metanoli lisättiin analyysikomponenttien kirjastoon. Keskimääräiseksi [±keskihajonta] vesi-ilma-jakaantumiskertoimeksi laskettiin 5817 [217] metanolille ja 5576 [97] etanolille, lämpötilassa 21 ±1,0 °C ja 5 paineessa 1 atm.
Taulukko 1. Kuplimistestin tulokset: mitatut metanolin konsentraatiot kaasufaasissa ja vastaava metanolin konsentraatio vedessä.
Sekoitus Metanolin konsentraatio nesteessä Metanolin konsentraatio (painopros.) kaasufaasissa (ppm) Ϊ ' ÖTTÖI 13±0,2 2 0,203 26,9±0,1 3 0,301 41,6+0,3 4 0,501 61±1 5 1,59 204±2 6 3,17 402+2 7 6,34 805±4 8 9,51 1207±5 9 15,9 2031±14 10 31,7 4067±28
: Tulokset muodostettiin 10 spektrin keskiarvona, jotka mitattiin lämpötilassa 21 ± 1 °C
’ ja paineessa 1 atm. Analyysialue oli 910 - 1300 cm'l, 2000 - 2100 cmfl ja 2500 - 10 3450 cm-1. Tulokset on ilmoitettu muodossa keskiarvo ± keskihajonta.
; : Taulukko 2. Kuplimistestin tulokset: mitatut etanolin konsentraatiot kaasufaasissa ja ,..: vastaava etanolin konsentraatio vedessä. 1 ·, Sekoitus Etanolin konsentraatio nesteessä Etanolin konsentraatio (painopros.) kaasufaasissa (ppm) 112824 12 1 0,202 19,2±0,1 2 0,5 45,710,3 3 1 9411 4 1,58 14812 5 3,16 30514 6 6,33 58714 7 9,49 90716 8 15,8 1466111 9 31,6 290714
Tulokset muodostettiin 10 spektrin keskiarvona, jotka mitattiin lämpötilassa 21 11 °C ja paineessa 1 atm. Analyysialue oli 910 - 1300 cm'l, 2000 - 2100 cm_l ja 2500 -3450 cm"l. Tulokset on ilmoitettu muodossa keskiarvo 1 keskihajonta.
Taulukko 3. Kuplimistestin tulokset: mitatut metanolin ja etanolin konsentraatiot kaa-5 sufaasissa ja vastaava metanolin konsentraatio veden ja 3,17 painoprosenttisen etanolin sekoituksessa.
Sekoitus Metanolin Metanolin Etanolin konsentraatio nestees- konsentraatio konsentraatio sä (painopros.) kaasufaasissa (ppm) kaasufaasissa (ppm) 1 07l 02 14,210,4 295+2 : : 2 0,159 22,210,4 314+4 3 0,222 30,2+0,5 298+3 • ' : 4 0,317 43,410,4 30412 5 0,95 120+2 296+4 6 1,59 20113 303+5 7 3,18 40212 30012 8 6,36 80617 29313 ·;·.; 9 15,9 200613 28911 112824 13
Tulokset muodostettiin 10 spektrin keskiarvona, jotka mitattiin lämpötilassa 21 ±1 °C ja paineessa 1 atm. Analyysialue oli 910 - 1300 cm'l, 2000 - 2100 cm-l ja 2500 -3450 cm_l. Tulokset on ilmoitettu muodossa keskiarvo ± keskihajonta.
Kokeet ihmisillä 5 Hengityskokeen toistettavuutta ei pystytty määrittämään, etanolin jatkuvasta poistumisesta johtuen. Jokainen viiden mittauksen sarja kesti 18-20 minuuttia, ja jokaisessa viiden mittauksen sarjassa esiintyi etanolikonsentraation taipumus laskea, kuten kuvassa 3 on esitetty, jossa esitetään etanolin konsentraatio hengityksessä ajan funktiona juomisen jälkeen (yksi koehenkilö, viisi viiden peräkkäisen mittauksen sarjaa).
10 Hengityskokeen tarkkuus oli tyydyttävä. Jokaisen kolmen aikaskaalalla olevan mittauspisteen osalta uloshengityksestä mitatut etanolin konsentraatiot (BrEC) korreloivat hyvin veren konsentraatioihin (BEC): absorption jälkeisessä vaiheessa
BrEC = 203 xBEC r2 = 0,81
Veri:hengitys -suhde vaihteli välillä 1616 - 2466 lämpötilassa 34 °C (absorptiovai-15 heesta absorption jälkeiseen vaiheeseen).
’ Aikaisemman version potilasanalysaattorin liitäntä ei ollut tyydyttävä. Puhaltaminen kaasukennoon aiheutti yli 3 kPa:n paineen (huippupaine yli 4 kPa), kun taas virtaus useimmin jäi pienemmäksi kuin 15 1/min. Keskimääräinen uloshengitetty tilavuus oli v . 4 1, ja keskimääräinen puhallusaika oli 20 s. Tyypillinen uloshengitysprofiili on .20 esitetty kuvassa 4, jossa ympyrät ja neliöt esittävät Gasmet™ -tulokset (10 pyyhkäisyä/analyysi; virtaus, kumulatiivinen tilavuus ja CC>2, mitattuna 40 ms välein ' ': Datex-Engström AS/3™:llä).
.. * Puhaltaminen kaasukennoon, jossa oli suuremmat liitännät oli paljon helpompaa kuin : : edellisellä versiolla. Näytevirta oli jopa suurempi kuin 100 1/min, ja paine pysyi enim- 25 mäkseen alle 1,5 kPa. Mitattu uloshengitetyn etanolin konsentraatio ei muuttunut : ',: vaikka puhaltamisvastus muuttui. Kuva 5 esittää puhaltamisvastuksen vaikutuksen mi- * 112824 14 tattuun uloshengityksen etanolikonsentraatioon. Tässä esimerkissä etanolia (51 g) annettiin miehelle (80 kg), ja käytettiin neljää erilaista mittauskennon aukkoa puhaltami s vastuksen muuttamiseksi. Ulostulospaineet olivat 1,3 kPa (neliö), 2,3 kPa (kolmio), 3,6 kPa (vinosuunnikas) ja 4,1 kPa (ympyrä). C02m konsentraatio kuitenkin 5 kas voi 3,1 %:sta 4,2 %:iin, koska kasvava vastus aiheutti pidemmän puhallusajan (3,4 s ja vastaavasti 8,3 s).
Tarkastelu
Alhaisen resoluution FT-IR -spektrometria osoittautui täsmälliseksi ja tarkaksi mitattaessa ihmisen hengityksen sisältämää etanolia. Laboratoriomittaukset tukevat 10 oletusta, että metanoli ja myös metanoli-etanoli-yhdistemät voidaan luotettavasti analysoida alueella 0,1 - 31,0 painoprosenttia. Puhaltaminen kaasukennoon, jossa oli suuret kennoliitännät, oli tarkoituksenmukaista.
Kvantitatiivinen analyysi alhaisella resoluutiolla. Suurimmat varjopuolet alhaisen resoluution spektrien käyttämisestä kaasufaasin analyysiin ovat spektrien voimakas li-15 mittyminen ja absorbanssien epälineaarisuus konsentraation funktiona. Alhaisella resoluutiolla on kuitenkin monia etuja korkeaan resoluutioon verrattuna. Ilmeisimpiä etuja ovat mittauslaitteen yksinkertaisempi rakenne ja lyhyemmät mittausajat tai suurempi signaali-kohinasuhde (Jaakkola et ai. 1997).
; Kvantitatiivista analyysiä varten spektrin tärkein ominaisuus on signaali-kohinasuhde ; 20 (signal to noise ratio, SNR). Analyysitulosten virherajat muunnettua klassista : pienimmän neliösumman sovitusalgoritmia (CLS) käyttäen ovat suoraan verrannolliset spektrin perusviivan kohinaan ja spektri-resoluution neliöjuureen. Näin ollen spektrin SNR:llä on voimakkaampi vaikutus kvantitatiivisten analyysitulosten epävarmuuteen kuin mittauslaitteen resoluutiolla. Resoluutio ja SNR riippuvat 25 toisistaan: resoluution kasvattaminen lisää myös kohinaa, jos olosuhteet mittauslaitteella ovat samat. Tulosten optimoimiseksi SNR on maksimoitava ; alentamalla resoluutiota (Jaakkola et ai. 1997).
112824 15
Ellei absorbanssin epälineaarista käyttäytymistä konsentraation funktiona korjata, se voi aiheuttaa merkittäviä kvantitatiivisia virheitä, koska CLS-algoritmi olettaa lineaarisen suhteen absorbanssin ja konsentraation välillä. Epälineaarisuuden määrä vaihte-lee riippuen absorptiokaistan luonnollisesta viivaleveydestä ja spektrometrin resoluu-5 tiosta. Korjaus voidaan tehdä määrittämällä epälineaarisuuskerroin referenssispektrien avulla eri konsentraatioilla (Bak ja Larsen 1995). Epälineaarisuuden vaikutus voidaan myös minimoida mittaamalla riittävä määrä referenssispektrejä epälineaarisen konsentraation alueella.
Epälineaarisuus voi olla eduksi kasvatettaessa kvantitatiivisen analyysin dynaamista 10 aluetta: Voidaan mitata suuria konsentraatioita alhaisen resoluution mittalaitteella, koska alhaisella resoluutiolla mitatut absorbanssit ovat pienemmät kuin suurella resoluutiolla. Tämä on merkittävät etu tapauksessa, jossa alhaisen konsentraation komponentti on mitattava voimakkaasti absorboivien komponenttien läsnä ollessa suurella spektrien limityksellä (Saarinen ja Kauppinen 1991).
15 Lisäksi alhaisen resoluution tapauksessa molekyylin mitattu viivamuoto määritetään spektrometrin mittauslaitetoiminnalla, joten paineen laajentavat vaikutukset heikkenevät (Saarinen ja Kauppinen 1991).
Havaitsemisrajat, lineaarisuus ja toistettavuus , Tutkitun laitteen herkkyys ylittää kliiniset tarpeet. Vakavan etanoli- ja/tai metanoli- : : 20 myrkytyksen tapauksessa hengityksen alkoholikonsentraatio vaihtelee laajalla alueella : (kymmenistä moneen tuhanteen ppm:ään), ollen kuitenkin enemmän kuin kymmenen kertaa suurempia kuin alkoholien havaitsemisrajat (1,2 ppm etanolille ja 1,3 ppm me-tanolille 3,0 %:n vesimatriisissa mittausajan ollessa 1 minuutti). Samalla tavalla tarkkuus on laboratoriomittausten mukaan erinomainen. Kliininen toistettavuuskoe 25 osoitti eräitä poikkeuksia peräkkäisissä mittauksissa, joka pääasiassa johtui koehenkilön etanolikonsentraation alenemisesta mittaussaijan kuluessa. Yksittäisiä 112824 16 mittauksia ei voitu tehdä tiheämmin, koska oli tehtävä kaksi yhden minuutin analyysiä ja kaasukennon tyhjentäminen vie myös oman aikansa.
Ideaalisille laimennetuille liuoksille Henryn laki ennustaa lineaarisen riippuvuuden liuotetun aineen osahöyrynpaineen ja sen vesifaasin konsentraation välillä. Liuotetun 5 aineen höyrynpaine riippuu voimakkaasti lämpötilasta ja heikosti paineesta. Kirjallisuudesta saadut arvot Henryn lain vakioille vesi-ilma-jakaantumiskertoimien osalta laskettiin arvoiksi 5260 tai 5334 metanolille ja 3890 tai 4918 etanolille lämpötilassa 25 °C ja paineessa 1 atm (Hine ja Mookerjee 1975, Davidovits et ai. 1995). Nämä tulokset ovat sopusoinnussa tuloksistamme laskettujen vesi-ilma-10 jakaantumiskertoimien kanssa (5817 metanolille ja 5576 etanolille, 21,0 °C ja 1 atm).
Samanaikaisesti voidaan ladata jopa 20 erilaista referenssispektriä, ja yhtä monta erilaista ainetta voidaan havaita ja mitata samanaikaisesti (Hakuli et ai. 1995). Myös tuntemattomat tai odottamattomat aineet on huomioitava. Eräällä koehenkilöllämme oli poikkeuksellinen määrä metaania hengityksessään, ja tämä havaittiin automaattisella 15 analyysiprotokollalla epätyydyttäväksi jäännösspektriksi. Tarkempi tutkimus paljasti tyypillisen metaanin rakenteen jäännösspektrissä. Kun metaanireferenssi lisättiin kirjastoon, jäännösspektri muuttui pelkäksi kohinaksi.
Veri-hengitys -tasapaino : Oikeuslääketieteellisiä tarkoituksia varten käytetään veri:hengitys -suhdetta 2100:1, : 20 jolla muunnetaan hengityksen etanolianalyysi vastaavaksi veren ‘ ' alkoholikonsentraatioksi. Sen sijaan että veri:hengitys -suhde määritettäisiin elävästä kudoksesta keuhkorakkula-hiussuoni-kalvolla, tämä suhde johdetaan veren alkoholin . . ja hengityksen alkoholin konsentraatioiden samanaikaisesta mittauksesta (Jones 1978). Mittasimme (lämpötilassa 34 °C) veri:hengitys -suhteeksi 1616 [276], 2216 , . 25 [304] ja 2466 [216] (keskiarvo [keskihajonta]) ajankohtina 15 [8 - 12], 54 [47 - 67] ja . ’ ; 155 [93 - 211] (keskiarvo [alue]) minuuttia etanolipillerin nauttimisen jälkeen.
• Tulokset ovat yhtäpitäviä aikaisempien tutkimusten kanssa ja osoittavat suurempia ja 112824 17 paremmin vakiona pysyviä arvoja absorboimisen jälkeisessä vaiheessa. Absorboimisen jälkeisen vaiheen itseisarvo on yhtäpitävä kiijallisuudesta saatavan arvon 1200 - 2500 kanssa (Baselt 1989). Yhden koehenkilön veri:hengitys -suhde pysyi huomattavan alhaisena myös absorboimisen jälkeisessä vaiheessa. Tämä 5 voitaisiin selittää viivästyneellä etanolin absorboitumisella (Simpson 1989). Jos tämän koehenkilön mittaukset olisi jätetty huomioimatta, mitatut hengityksen etanolikonsentraatiot (BrEC) olisivat korreloineet erinomaisesti veren etanolikonsent-raatioiden (BEC) kanssa (BrEC = 199 x BEC, r^ = 0,95) absorboitumisen jälkeisessä vaiheessa.
10 Jotta saataisiin hyvä arvio veren alkoholikonsentraatiosta on toisaalta pidetty välttämättömänä ja riittävänä näytettä uloshengityksen lopusta tai keuhkorakkulasta. Tässäkin kokeessa kerättiin keuhkorakkulanäytteitä. Uloshengityksessä muodostuvia hengityksen alkoholiproAileja on tarkasteltu viime aikoina, ja jopa eräitä matemaattisia malleja on kehitetty (Lubkin et ai. 1996, Gullberg 1990 ja 1992) parempien verirhengitys -15 alkoholikorrelaatioiden saamiseksi. On tutkittu, että keuhkorakkulakalvon lisäksi hengityselimen limakalvo osallistuu merkittävästi erittäin vesiliukoisten aineiden, kuten alkoholien, muuttamiseen (Hlastala et ai. 1988 ja George et ai.). Tämä tekee uloshengityksen alkoholiprofiilien ymmärtämisen vaikeammaksi kuin hiilidioksidin osalta, jolla tasapaino syntyy ainoastaan keuhkorakkuloissa (Lubkin et ai. 1996). 20 Tasaantumistilan saavuttava hiilidioksidi on kuitenkin hyvä merkki tyydyttävästä näytteestä, koska edellä selostetut teoriat päätyvät siihen, että alkoholit saavuttavat suurimmat uloshengitetyt konsentraationsa ennen hiilidioksidia.
Hengityksen alkoholiprofiiliin ja saavutetun alkoholikonsentraatioon vaikuttavia tekijöitä ovat: hengityskuvio ennen hengityskoetta (hypo- tai hyperventilaatio), 25 hengityksen lämpötila ja ulostulopaine. Viimeisin ansaitsee huomiota, koska on ,: osoitettu että yli 2,5 kPa paineet estävät uloshengityksen ylätason saavuttamisen ja . ’, johtavat systemaattisesti liian pienten alkoholikonsentraatioiden saamiseen uloshengityksessä (Gullberg 1990), ja voisivat selittää mitatun marginaalisesti korkean ; veri:hengitys -suhteen tässä tutkimuksessa. Tässä kokeessa näytteen virtausvastus var- 112824 18 haisemmissa kaasukennon versioissa oli korkea ja ulostulopaineet olivat jopa yli 3,0 kPa (kuva 4). Uuden laajoilla aukoilla varustetun kaasukennon vastus pysyi pienenä, keskimääräisen ulostulopaineen ollessa 1,3 kPa. Mitään hengityksen etanoli-konsentraation muutosta ei kuitenkaan havaittu kokeissa, joita tehtiin erilaisilla 5 kaasukennon ulostuloaukoilla.
Käytetty kosteus- ja bakteerisuodatin näytti adsorboivan myös jonkin verran etanolia. Tämä ei vaikuttanut mittauksiin uloshengityksen lopun tasolla - vaikka suodattimia käytettiin monta kertaa. Suodattimet näyttivät hyvin pian kyllästyvän vedellä ja etanolilla.
10 Muita tärkeitä liuottimia
Teoreettisesti ja pilottikokeiden perusteella näyttää ilmeiseltä, että etanolin ja metanolin lisäksi voitaisiin uloshengityksestä havaita mitä tahansa liuottimia tai dena-turoimisaineita (esim. isopropanoli, metyylietyyliketoni). Eteeniglykoli on valitettava poikkeus. Sillä on korkea kiehumispiste ja se höyrystyy niin heikosti, ettei sitä voi 15 havaita uloshengityksestä selostetulla laitteistolla.
; Johtopäätökset : Alhaisen resoluution FT-IR -spektrometria osoittautui täsmälliseksi ja tarkaksi .: ihmisen hengityksen sisältämän etanolin mittaukseen. Laboratoriomittaukset tukevat > ! oletusta, että metanoli ja myös metanoli-etanoli-yhdistelmät voidaan analysoida * 20 luotettavasti. Mitatut spektrit tallennetaan, ja ne voidaan analysoida myöhemmin.
; Tämä on korvaamatonta, ei vain tuntemattomien yhdisteiden tunnistamiseksi, vaan ,*·. myös oikeuslääketieteellisiä tarkoituksia varten. Toisin kuin muut kannettavat ' alkoholin ja liuottimien detektorit, FT-IR -spektrometria on välitön mittausmenetelmä, , ’. joka ei perustu mihinkään kemiallisiin reaktioihin. Analyysilla, joka tehdään alhaisen 25 resoluution FT-IR:llä, on monia etuja verrattuna analyysiin, joka tehdään tavanomaisilla menetelmillä: se on helppokäyttöinen, nopea ja kannettava. Mitään 112824 19 kalliita kemikaaleja tai muuta kertakäyttöistä materiaalia (suodatinta lukuun ottamatta) ei tarvita.
Lähdeluettelo
Bak, J.; Larsen, A. Applied Spectroscopy 1995, 49,437-443.
5 Baselt, R.C.; Year Book Medical Publishers: Chicago, USA, 1989.
Davidovits, P.; Hu, J.H.; Worsnop, D.R.; Zahniser, M.S.; Kolb, C.E. Faraday Discuss 1995,100, 65-82.
George, S.C.; Babb, A.L.; Hlastala, M.P. Journal of Applied Physiology 1993, 75, 2439-2449.
10 Gullberg, R.G. Journal of Analytical Toxicology 1990,14, 358-367.
Gullberg. R.G. Journal of Forensic Sciences 1992, 37, 1363-1372.
Hakuli, A.; Kytökivi, A.; Lakomaa, E.-L.; Krause, O. Analytical Chemistry 1995, 67, 1881-1886.
Hine, J.; Mookerjee, P.K. Journal of Organic Chemistry 1975, 40, 292-298.
15 Hlastala, M.P.; Ralph, D.D.; Babb, A.L. Advances in Experimental Medicine and Biology 1988, 227, 33-38.
^ ’ Instructions for measurements of gaseous emissions, VDI 2449; Verein Deutscher In- ‘ I' genieure, VDI.
' Jaakkola, P.; Tate, J.D.; Paakkunainen, M.; Kauppinen, J.; Saarinen, P. Applied 20 Spectroscopy 1997, 51, 1159 - 1169.
112824 20
Jones, A.W. Journal of Studies on Alcoholism 1978, 39, 1931-1939.
Jones, A.W.; Andersson, L.; Berglund, K. J Anal Toxicol 1996, 20, 522-7.
Kauppinen, J.; Saarinen, P. U.S. Patent 5 313 406, 1994.
Lubkin, S.R.; Gullberg, R.G.; Logan, B.K.; Maini, P.K.; Murray, J.D. Alcohol and 5 Alcoholism 1996, 31, 61-67.
Meriläinen, P.; Hänninen, H.; Tuomaala. L. Journal of Clinical Monitoring 1993, 9, 374-380.
Phillips, M. Scientific American 1992, 267, 52- 57.
Saarinen, P.; Kauppinen, J. Applied spectroscopy 1991,45, 953-963.
10 Simpson, G. J Anal Toxicol 1989,13, 120-3.
Claims (10)
112824
1. Menetelmä uloshengitetyn kaasun sisältämien haihtuvien komponenttien havaitsemiseksi ja mittaamiseksi, jossa - otetaan näytteitä mainittuja haihtuvia komponentteja sisältävästä uloshengitetystä 5 kaasusta puhaltamalla uloshengitysilma kaasukennon läpi; - kaasukennossa olevan uloshengitysilman läpi johdetaan interferometrin lähettämää infrapunasäteilyä; - näytteen lähettämä infrapunasäteily havaitaan, niin että muodostuu signaali, joka on ominainen näytteessä oleville mainituille haihtuville komponenteille; ja 10. käsitellään mainittua signaalia ja puhtaiden molekyylikaasujen referenssikirjaston spektrien erillisten komponenttien joukkoa mainittua kaasua uloshengittävän henkilön veressä olevien mainittujen haihtuvien komponenttien määrän havaitsemiseksi ja laskemiseksi, jolloin alhaisen resoluution omaavan FT-IR -spektrometrin käyttäminen sisältyy mainittuun havaitsemiseen ja käsittelyyn.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa havaitseminen suoritetaan :: resoluutiolla, joka ei ole parempi kuin 4 cm'1, edullisesti välillä 4 cm'1 ... 16 cm'1. · 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, jossa havaitseminen suorite- ;;" taan infrapunan aaltolukujen keskialueella 4000 cm'1 ... 900 cm'1.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa ha-20 vaitseminen suoritetaan välein, jotka vaihtelevat 20 sekunnista 1 minuuttiin.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa referenssikirjaston käsiteltävät, yksilöllisten komponenttien spektrit käsittävät ainakin kahden puhtaan molekyylisen kaasun spektrejä, jotka on valittu ryhmästä metanoli, etanoli, 11 isopropanoli, tolueeni, NH3, C02, metaani, asetoni ja haihtuvat keto-yhdisteet eri-25 laisin konsentraatioin vesihöyryyn sekoitettuna. 112824
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, jossa kalibrointia varten valitut puhtaat molekyyliset kaasut ovat metanoli ja etanoli.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, jossa metanolin ja etanolin referenssispektrit tallennetaan konsentraatiolla, joka on alueella 20 - 2000 ppm.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa ha vaitseminen suoritetaan lämmitetylle näytteelle.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, jossa näyte lämmitetään lämpötilaan, joka on alueella 400 °C - 600 °C.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa näyte 10 suodatetaan ennen infrapunasäteilyn johtamista sen läpi. 112824
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI990771A FI112824B (fi) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | Menetelmä uloshengitetyn kaasun analysoimiseksi |
DE60028114T DE60028114T2 (de) | 1999-04-08 | 2000-03-29 | Verfahren zur Analyse von ausgeatmetem Gas |
EP00660060A EP1043581B1 (en) | 1999-04-08 | 2000-03-29 | Method for analysis of expired gas |
US09/544,147 US6555821B1 (en) | 1999-04-08 | 2000-04-06 | Method for analysis of expired gas |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI990771 | 1999-04-08 | ||
FI990771A FI112824B (fi) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | Menetelmä uloshengitetyn kaasun analysoimiseksi |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI990771A0 FI990771A0 (fi) | 1999-04-08 |
FI990771A FI990771A (fi) | 2000-10-09 |
FI112824B true FI112824B (fi) | 2004-01-15 |
Family
ID=8554374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI990771A FI112824B (fi) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | Menetelmä uloshengitetyn kaasun analysoimiseksi |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6555821B1 (fi) |
EP (1) | EP1043581B1 (fi) |
DE (1) | DE60028114T2 (fi) |
FI (1) | FI112824B (fi) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4762137B2 (ja) * | 2003-04-28 | 2011-08-31 | アーマッド,ルブナ・エム | 気体中で分析するための熱電バイオセンサー |
US20080053193A1 (en) * | 2003-04-28 | 2008-03-06 | Ahmad Lubna M | Thermoelectric sensor for analytes in a gas and related method |
US20080053194A1 (en) * | 2003-04-28 | 2008-03-06 | Ahmad Lubna M | Thermoelectric sensor for analytes in a gas and related method |
US8722417B2 (en) | 2003-04-28 | 2014-05-13 | Invoy Technologies, L.L.C. | Thermoelectric sensor for analytes in a fluid and related method |
US8088333B2 (en) * | 2003-04-28 | 2012-01-03 | Invoy Technology, LLC | Thermoelectric sensor for analytes in a gas |
US20110178420A1 (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | Trent Ridder | Methods and apparatuses for improving breath alcohol testing |
WO2006060214A2 (en) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | The Regents Of The University Of California | Apparatus and methods for manipulation and optimization of biological systems |
GB0717433D0 (en) * | 2007-09-07 | 2007-10-17 | Bedfont Scient Ltd | Apparatus and method |
US8911380B1 (en) | 2009-04-17 | 2014-12-16 | Linshom, L.P. | Respiration monitoring system and method |
WO2010120891A2 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Linshom L.P. | System and method for monitoring breathing |
US8844337B2 (en) * | 2011-04-29 | 2014-09-30 | Theodosios Kountotsis | Breath actuation of electronic and non-electronic devices for preventing unauthorized access |
US11624703B2 (en) | 2017-08-02 | 2023-04-11 | Vox Biomedical Llc | Virus sensing in exhaled breath by infrared spectroscopy |
US10969333B2 (en) | 2017-08-02 | 2021-04-06 | Vox Biomedical Llc | Sensing cannabis and opioids in exhaled breath by infrared spectroscopy |
US11300503B2 (en) * | 2017-08-30 | 2022-04-12 | Mls Acq, Inc. | Carbon ladder calibration |
US20210151131A1 (en) * | 2019-11-19 | 2021-05-20 | Dylan WILKS | Multi-analyte concentration estimation for fixed-wavelength spectroscopy |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1986000712A1 (en) * | 1984-07-17 | 1986-01-30 | Werner Karl Adrian | Breath alcohol storage container and method of using same |
US4801805A (en) * | 1987-08-19 | 1989-01-31 | Ford Motor Company | Method of measuring multicomponent constituency of gas emission flow |
EP0522674B1 (en) * | 1991-07-12 | 1998-11-11 | Mark R. Robinson | Oximeter for reliable clinical determination of blood oxygen saturation in a fetus |
WO1993009413A2 (en) * | 1991-10-28 | 1993-05-13 | Critikon, Inc. | Filter selection for shutterless optically stabilized capnograph |
US5313406A (en) * | 1992-06-10 | 1994-05-17 | Temet Instruments Oy | Procedures for analyzing multicomponent FT-IR spectra for unknown mixtures of gases |
US5355880A (en) * | 1992-07-06 | 1994-10-18 | Sandia Corporation | Reliable noninvasive measurement of blood gases |
US5741707A (en) * | 1992-12-31 | 1998-04-21 | Schlumberger Technology Corporation | Method for quantitative analysis of earth samples |
US5838008A (en) * | 1996-12-18 | 1998-11-17 | University Of Wollongong | Method and apparatus for measuring gas concentrations and isotope ratios in gases |
-
1999
- 1999-04-08 FI FI990771A patent/FI112824B/fi not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-03-29 DE DE60028114T patent/DE60028114T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-29 EP EP00660060A patent/EP1043581B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-06 US US09/544,147 patent/US6555821B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1043581A1 (en) | 2000-10-11 |
US6555821B1 (en) | 2003-04-29 |
FI990771A (fi) | 2000-10-09 |
DE60028114D1 (de) | 2006-06-29 |
DE60028114T2 (de) | 2006-12-21 |
FI990771A0 (fi) | 1999-04-08 |
EP1043581B1 (en) | 2006-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI112824B (fi) | Menetelmä uloshengitetyn kaasun analysoimiseksi | |
Schon et al. | Versatile breath sampler for online gas sensor analysis | |
US7101340B1 (en) | Spectroscopic breath profile analysis device and uses thereof for facilitating diagnosis of medical conditions | |
US6981947B2 (en) | Method and apparatus for monitoring respiratory gases during anesthesia | |
Turner et al. | An exploratory comparative study of volatile compounds in exhaled breath and emitted by skin using selected ion flow tube mass spectrometry | |
US7192782B2 (en) | Method and apparatus for determining marker gas concentration in exhaled breath using an internal calibrating gas | |
TW421713B (en) | Stable isotope measurement method and apparatus by spectroscopy | |
EP0573060B1 (en) | Expired air examination device and method for clinical purpose | |
US20150013429A1 (en) | Method and Device for Express Analysis of Acetone Traces in Gases | |
EA022246B1 (ru) | Измерительное устройство и метод исследования пробного газа при помощи инфракрасной абсорбционной спектроскопии | |
EP3314213B1 (en) | Improvements in or relating to gas flow measurement | |
Dubowski | Breath analysis as a technique in clinical chemistry | |
Vaittinen et al. | Exhaled breath biomonitoring using laser spectroscopy | |
US10114007B2 (en) | Apparatus and method for analyzing breath gas mixture for halitosis detection | |
Seichter et al. | Multivariate determination of 13 CO 2/12 CO 2 ratios in exhaled mouse breath with mid-infrared hollow waveguide gas sensors | |
Glöckler et al. | iHWG-MOX: a hybrid breath analysis system via the combination of substrate-integrated hollow waveguide infrared spectroscopy with metal oxide gas sensors | |
Rothbart et al. | Millimeter-wave gas spectroscopy for breath analysis of COPD patients in comparison to GC-MS | |
EP4054411A2 (en) | Method of exhaled gas analysis and a universal portable breath content analyzer for carrying out the method | |
WO2002017991A2 (en) | Respiratory gas sensors in flow path | |
ES2369903T3 (es) | Método y aparato para la vertificación de la concentración intravenosa (iv) de fármacos usando aliento exhalado. | |
Hannemann et al. | Influence of age and sex in exhaled breath samples investigated by means of infrared laser absorption spectroscopy | |
Zheng et al. | An exhaled breath gas sensor system for near-infrared ammonia measurement and kidney diagnostics | |
Laakso et al. | The use of low-resolution FT-IR spectrometry for the analysis of alcohols in breath | |
Laakso et al. | FT-IR breath test in the diagnosis and control of treatment of methanol intoxications | |
WO2007142644A1 (en) | Spectroscopic breath profile analysis device and uses thereof for facilitating diagnosis of medical conditions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |