JPH11160301A - Device for measuring lipid peroxide in organism - Google Patents

Device for measuring lipid peroxide in organism

Info

Publication number
JPH11160301A
JPH11160301A JP9343961A JP34396197A JPH11160301A JP H11160301 A JPH11160301 A JP H11160301A JP 9343961 A JP9343961 A JP 9343961A JP 34396197 A JP34396197 A JP 34396197A JP H11160301 A JPH11160301 A JP H11160301A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pentane
breath
amount
lipid peroxide
column
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9343961A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Sato
勝彦 佐藤
Akira Yanagida
章 柳田
Mitsuhiro Negami
光弘 根上
Akira Takenaka
章 竹中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP9343961A priority Critical patent/JPH11160301A/en
Publication of JPH11160301A publication Critical patent/JPH11160301A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate amount of a lipid peroxide in an organism, especially, the amount of decomposition of the lipid peroxide exceeding the amount of the aptitude lipid peroxide of the body of a subject, by measuring the amount of pentane in a breath based on a detected constituent waveform and the predetermined retention time of the pentane. SOLUTION: A condensation part 65 samples breath and at the same time condenses it. A plot column 84 with the strong polarity of a liquid phase separates the constituent of the condensed breath. A detector 85 detects a constituent waveform corresponding to the amount of each constituent being separated at the column 84. A signal-processing part 87 measures the amount of pentane in the breath based on the constituent waveform being detected by the detector 85 and the predetermined retention time of the pentane. A display part indicates the amount of the pentane being measured by the signal-processing part 87. As a result, the breath is condensed, and constituent analysis is made by the column with the strong polarity of the liquid phase, thus easily measuring the amount of the pentane in the breath being considered as the marker of the lipid peroxide in an organism.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生体内過酸化脂質
測定装置に係り、特に、呼気分析により生体内の過酸化
脂質を測定装置する生体内過酸化脂質測定装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring lipid peroxide in a living body, and more particularly to an apparatus for measuring lipid peroxide in a living body by breath analysis.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、生体内の過酸化脂質を測定するに
は、血中の過酸化脂質を測定していた。血中の過酸化脂
質を測定するに際しては、八木法を用いていた。この八
木法は、血漿をリンタングステン酸・TBA(チオバル
ビーツル酸)と共に加熱し、TBAと過酸化脂質の分解
産物であるMDA(マロンジアルデヒド)が結合して生
じた赤色物質を蛍光測定するものである。この八木法
は、血中過酸化脂質測定の標準方法として確立している
といえる。
2. Description of the Related Art Conventionally, to measure lipid peroxide in a living body, lipid peroxide in blood has been measured. When measuring lipid peroxide in blood, the Yagi method was used. In the Yagi method, plasma is heated together with phosphotungstic acid and TBA (thiobarbituric acid), and a red substance produced by combining TBA and MDA (malondialdehyde), which is a decomposition product of lipid peroxide, is measured by fluorescence. is there. This Yagi method can be said to have been established as a standard method for measuring blood lipid peroxide.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、八木法
による測定では、金属と共に血漿を加熱するものである
ため、脂質分離もされず、また最初から血中に存在する
MDAも無視されており、信頼性に乏しい点は否定でき
ない。
However, in the measurement by the Yagi method, since the plasma is heated together with the metal, lipid separation is not performed, and MDA existing in the blood from the beginning is ignored. I can't deny the lack of sex.

【0004】また、採血を伴うため、被験者に「採血の
痛み」を強いる。このため、頻繁に検査することはでき
ない。また、乳幼児での検査も困難である。
[0004] In addition, since blood sampling is involved, the subject is forced to "pain blood sampling". For this reason, inspection cannot be performed frequently. Also, it is difficult to carry out examinations for infants.

【0005】さらに、八木法によると、血液の遠心分離
等の前処理が必要であるため、測定結果がでるまでに長
時間必要となる、とう不都合があった。
Further, according to the Yagi method, since a pretreatment such as centrifugation of blood is required, there is an inconvenience that a long time is required until a measurement result is obtained.

【0006】[0006]

【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、生体内の過酸化脂質の量、特に、被験者の身体
の適性過酸化脂質量を越えた過酸化脂質の分解量を推定
することのできる生体内過酸化脂質測定装置を提供する
ことを、その目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the disadvantages of the prior art and to estimate the amount of lipid peroxide in a living body, in particular, the amount of decomposition of lipid peroxide exceeding the appropriate amount of lipid peroxide in the body of a subject. It is an object of the present invention to provide an in-vivo lipid peroxide measuring device that can perform the measurement.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、呼
気を採取すると共に当該呼気を濃縮する濃縮部と、この
濃縮された呼気の成分を分離する液相の極性の強いプロ
ットカラムと、このカラムで分離された各成分の量に応
じた成分波形を検出する検出器と、この検出器で検出さ
れた成分波形と予め定められたペンタンの保持時間とに
基づいて前記呼気中のペンタンの量を測定する信号処理
部と、この信号処理部によるペンタンの量の測定結果を
表示する表示部とを備えた、という構成を採っている。
これにより前述した目的を達成しようとするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a concentrating section for collecting exhaled breath and concentrating the exhaled breath, a plot column having a strong liquid phase for separating the concentrated exhaled breath components, and A detector for detecting a component waveform corresponding to the amount of each component separated by the column, and the amount of pentane in the exhaled breath based on the component waveform detected by the detector and a predetermined retention time of pentane. And a display unit for displaying the measurement result of the amount of pentane by the signal processing unit.
This aims to achieve the above-mentioned object.

【0008】生体内の過酸化脂質の量は、呼気中のペン
タンと相関関係がある。このため、呼気中のペンタンの
量を測定すると、生体内で分解された過酸化脂質の量を
推定することができる。呼気中のペンタンを測定するに
は、ガスクロマトグラフィを用いると測定時間も比較的
短時間であり、定量の結果も線形であり扱いやすい。し
かし、呼気中のペンタンの量はpgオーダであり、ガス
クロマトグラフィで使用する検出器の感度が現状ではn
gオーダであるため、濃縮部は、呼気を濃縮する。ま
た、呼気には水分が含まれるため、液相の極性の強いプ
ロットカラムを使用する。プロット(plot, porous lay
er open tubular)は、一般に、気体と揮発性物質の分
析に適し、かつ水分にも強いとされている。そして、所
定の温度、流量、カラム長さで検出を行うと、ペンタン
と他の成分とがカラムで良好に分離され、検出器は、各
成分の成分波形を検出する。ガスクロマトグラフィでは
同一の条件で分析を行うと各成分の保持時間は同一とな
るため、成分波形のピークがどの物質であるかの同定
は、保持時間で行う。このため、信号処理部は、成分波
形とその保持時間(リテンションタイム)とからペンタ
ンの波形を特定し、そのピーク面積からペンタンの量を
求める。成分波形は、例えば、電圧値の変化であり、こ
れをペンタンの量に変換するには、検量線を用いる。こ
の検量線は、予め複数のペンタン濃度の標準ガスを使用
して作成しておく。一般に、ガスクロマトグラフィの検
量線は線形となる。ペンタンと生体内過酸化脂質の相関
に関しては、ペンタンの検出の目的に応じて種々の手法
を採り得る。例えば妊娠中毒症の診断では、ペンタンの
量があるしきい値を越えた場合には、生体にとって過剰
な過酸化脂質が発生し、分解していると判定できるた
め、ペンタンの量があるしきい値を越えたか否かを表示
することで診断に有用な試料となる。この妊娠中毒症の
診断では、「ペンタン」は、「n−ペンタン」のみの定
量で十分である。この「ペンタン」という語は、ここで
は、n−ペンタン(ノルマルペンタン)のみ、または、
i−ペンタン(イソペンタン)のみ、若しくはn−ペン
タンとi−ペンタンの両方とを含む多義的な概念を示す
語として使用している。しかし、多くは、n−ペンタン
を意味する。
[0008] The amount of lipid peroxide in the living body correlates with pentane in the breath. Therefore, when the amount of pentane in the breath is measured, the amount of lipid peroxide decomposed in the living body can be estimated. If gas chromatography is used to measure pentane in exhaled breath, the measurement time is relatively short, and the quantitative results are linear and easy to handle. However, the amount of pentane in the breath is on the order of pg, and the sensitivity of the detector used in gas chromatography is currently n
Since it is on the order of g, the concentrating unit concentrates expiration. In addition, since the breath contains moisture, a plot column having a strong liquid phase polarity is used. Plot, porous lay
er open tubular) is generally considered to be suitable for the analysis of gases and volatiles, and also resistant to moisture. Then, when detection is performed at a predetermined temperature, flow rate, and column length, pentane and other components are satisfactorily separated in the column, and the detector detects the component waveform of each component. In gas chromatography, when the analysis is performed under the same conditions, the retention time of each component becomes the same, and therefore, identification of which substance has a peak in the component waveform is performed based on the retention time. For this reason, the signal processing unit specifies the pentane waveform from the component waveform and its holding time (retention time), and determines the amount of pentane from its peak area. The component waveform is, for example, a change in a voltage value, and a calibration curve is used to convert this into a quantity of pentane. This calibration curve is prepared in advance using standard gases having a plurality of pentane concentrations. Generally, the calibration curve of gas chromatography is linear. Regarding the correlation between pentane and in vivo lipid peroxide, various techniques can be adopted depending on the purpose of detecting pentane. For example, in the diagnosis of toxemia of pregnancy, if the amount of pentane exceeds a certain threshold, it can be determined that excessive lipid peroxide is generated and decomposed in the living body, so that the threshold amount of pentane is determined. By displaying whether or not the value has been exceeded, it becomes a sample useful for diagnosis. In this diagnosis of preeclampsia, quantification of "pentane" alone with "n-pentane" is sufficient. The term "pentane" is used herein to refer to only n-pentane (normal pentane) or
It is used as a term indicating an ambiguous concept including only i-pentane (isopentane) or both n-pentane and i-pentane. However, many refer to n-pentane.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】まず、本実施形態の生体内過酸化
脂質測定装置の原理を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the principle of the in-vivo lipid peroxide measuring apparatus of the present embodiment will be described.

【0010】(1).生体内の過酸化脂質のマーカとし
て、呼気中のn−ペンタンを測定する。生体内で発生し
た過酸化脂質は肝臓などで処理され、一部はMDAとし
て尿中へ、一部はn−ペンタン・エタン・エチレンなど
に分解されて呼気中に排出される。呼気中のn−ペンタ
ンが生体内脂質過酸化の信頼できるマーカである点は、
例えば「嵯峨井勝、生化学vo. 150、No. 12, 1978、呼
気ガス分析によるnativeな脂質過酸化の新測定法」に記
載されるなど、文献上確立している。このため、呼気中
のペンタンの量を測定することで、体内で分解された過
酸化脂質の量を推定することができる。
(1). As a marker for lipid peroxide in the living body, n-pentane in breath is measured. The lipid peroxide generated in the living body is processed in the liver and the like, partly decomposed into urine as MDA, and partly decomposed into n-pentane, ethane, ethylene and the like and excreted into exhaled breath. The fact that n-pentane in exhaled breath is a reliable marker of lipid peroxidation in vivo
For example, it has been established in the literature, as described in "Katsu Sagai, Biochemical vo. 150, No. 12, 1978, a new method for measuring native lipid peroxidation by breath gas analysis". Therefore, by measuring the amount of pentane in the breath, the amount of lipid peroxide decomposed in the body can be estimated.

【0011】(2).呼気を濃縮して分析する。呼気中
のn−ペンタン量は希薄(pgオーダ)であり、ガスク
ロマトグラフィで使用する検出器の感度(ngオーダ)
では検出できない。呼気を吸着剤に濃縮することで検出
可能としている。
(2). The breath is concentrated and analyzed. The amount of n-pentane in exhaled air is dilute (pg order), and the sensitivity (ng order) of a detector used in gas chromatography.
Cannot be detected. Expired air is detected by concentrating it in an adsorbent.

【0012】(3).イソプレンとnペンタンが完全分
離できるカラムを使用する。具体的には、揮発性ガスの
分析に適したPLOT(porous layer open tubular)
カラムのなかで、液相の極性が強いカラムを使用する。
PLOTカラムは一般に気体と揮発性物質の分析に敵
視、かつ、水分にも強いとされている。呼気中には主要
な炭化水素成分としてイソプレンが存在する。イソプレ
ンとペンタンの保持時間が近いため、通常のカラムでは
良好に分離できないが、液相の極性が強いカラムを適性
な条件で使用することで、イソプレンとnペンタンを良
好に分離できる。
(3). Use a column that can completely separate isoprene and n-pentane. Specifically, PLOT (porous layer open tubular) suitable for volatile gas analysis
Use a column with strong liquid phase polarity.
PLOT columns are generally considered to be hostile to the analysis of gases and volatiles and are also resistant to moisture. In breath, isoprene is present as a major hydrocarbon component. Because of the short retention time between isoprene and pentane, good separation cannot be achieved with a normal column. However, by using a column with a strong liquid phase under appropriate conditions, isoprene and n-pentane can be well separated.

【0013】(4).水分を含んだ試料を導入しても劣
化が少ないカラムを使用する。一般的にキャピラリ・カ
ラムは試料中に水分が含まれていると内壁にコーティン
グされた液相が劣化するといわれている。呼気中には多
量の水分が水蒸気として含まれているため、水分に強い
カラムを使うことでカラムの劣化を防ぐことができる。
(4). Use a column that does not deteriorate much when a sample containing moisture is introduced. Generally, it is said that the liquid phase coated on the inner wall of a capillary column is deteriorated when the sample contains moisture. Since a large amount of water is contained in the exhaled breath, water vapor can be used to prevent column deterioration.

【0014】(5).カラムの温度を80度〜130
度、好ましくは、120度とする。液相の極性が強いP
LOTカラムを使って実験した結果、カラム温度110
度〜175度の範囲でn−ペンタンとイソプレンが良好
に分離できることが判った。カラム温度が高ければより
短時間で分析できるが分離度が悪くなり、カラムの劣化
もカラム温度が低いときよりも早くなる。逆にカラム温
度が低いと分析に時間がかかるが、分離度は向上しカラ
ムの劣化は遅くなる。昇温プログラムを組んでカラム温
度を制御すればより短時間で分析することができるが、
流量や温度の制御等で装置は複雑となる。また、呼気に
はエタノールが含まれている。エタノールとイソプレン
とペンタンとは保持時間が近いため、ペンタンを良好に
分離するには、エタノールとの分離も明確としなければ
ならない。カラム温度が110度〜175度の範囲でイ
ソプレンとペンタンとは分離するが、n−ペンタンとエ
タノールとを分離するには、120度前後であることが
望ましい。一方、呼気濃縮装置の構成によっては、呼気
を濃縮する際にエタノールが吸着され、濃縮された呼気
にエタノールが含まれなくなる場合がある。この場合に
は、イソプレンとペンタンとを分離すれば良いため、カ
ラム温度は150度でも可能である。
(5). Column temperature 80-130
Degrees, preferably 120 degrees. P with strong liquid phase polarity
As a result of the experiment using the LOT column, the column temperature was 110.
It was found that n-pentane and isoprene can be separated well in the range of degrees to 175 degrees. When the column temperature is high, the analysis can be performed in a shorter time, but the resolution is poor, and the deterioration of the column is faster than when the column temperature is low. Conversely, when the column temperature is low, the analysis takes time, but the resolution is improved and the column degradation is slowed. Analyzing in a shorter time is possible by controlling the column temperature by setting up a heating program.
The apparatus becomes complicated due to the control of the flow rate and the temperature. In addition, breath contains ethanol. Since the retention time of ethanol, isoprene and pentane is close, the separation from ethanol must be clear in order to separate pentane well. Isoprene and pentane are separated when the column temperature is in the range of 110 ° to 175 ° C, but it is preferably about 120 ° C to separate n-pentane and ethanol. On the other hand, depending on the configuration of the breath concentrator, ethanol may be adsorbed when the breath is concentrated, and the concentrated breath may not contain ethanol. In this case, it is sufficient to separate isoprene and pentane, so that the column temperature can be 150 ° C.

【0015】(6).呼気分析のクロマトグラム上に現
れたピークがn−ペンタンであることの同定は、同条件
で標準ガスを分析した場合の保持時間との比較で行う。
すなわち、カラム長さ、流量、およびカラム温度を一定
としたときには、各成分ごとの保持時間が同一となるこ
とを利用して、クロマトグラム上に現れたピークの成分
名を特定する。また、標準ガスの保持時間の測定では、
質量分析により成分を特定する。
(6). The identification of the peak appearing on the chromatogram of the breath analysis as n-pentane is performed by comparison with the retention time when a standard gas is analyzed under the same conditions.
That is, when the column length, the flow rate, and the column temperature are constant, the component name of the peak appearing on the chromatogram is specified by utilizing the fact that the retention time of each component is the same. In measuring the retention time of the standard gas,
The components are identified by mass spectrometry.

【0016】(7).n−ペンタンの定量は、標準ガス
による検量線の範囲にあることが確認されたならば、ピ
ークの面積値の比較で行う。
(7). Quantitative determination of n-pentane is performed by comparing peak area values if it is confirmed that it is within the range of the calibration curve with the standard gas.

【0017】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
を説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明による生体内過酸化脂質測
定装置の構成を示すブロック図である。生体内過酸化脂
質測定装置は、呼気を採取すると共に当該呼気を濃縮す
る濃縮部65と、この濃縮された呼気の成分を分離する
液相の極性の強いプロットカラム84と、このカラム8
4で分離された各成分の量に応じた成分波形を検出する
検出器85と、この検出器85で検出された成分波形と
予め定められたペンタンの保持時間とに基づいて前記呼
気中のペンタンの量を測定する信号処理部87と、この
信号処理部87によるペンタンの量の測定結果を表示す
る表示部88とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an in-vivo lipid peroxide measuring apparatus according to the present invention. The in-vivo lipid peroxide measuring apparatus includes a concentrating unit 65 that collects the expired air and concentrates the expired air, a plot column 84 having a strong liquid phase that separates the concentrated expiratory components, and the column 8.
A detector 85 for detecting a component waveform corresponding to the amount of each component separated in step 4, and a pentane in the exhaled breath based on the component waveform detected by the detector 85 and a predetermined holding time of the pentane. A signal processing unit 87 for measuring the amount of pentane, and a display unit 88 for displaying the measurement result of the amount of pentane by the signal processing unit 87.

【0019】また、ある実施形態では、信号処理部87
が、前記プロットカラ84ムにペンタンを含む標準ガス
を導入したときの当該ペンタンの保持時間を測定すると
共に当該ペンタンの保持時間を記憶する保持時間記憶手
段87Aと、濃縮された呼気がプロットカラム84に導
入されたときに前記保持時間記憶部87Aに格納された
保持時間を含むピークの面積に応じて当該ペンタンの量
を測定するペンタン量算出手段87Bとを備える。
In one embodiment, the signal processing unit 87
A retention time storage means 87A for measuring the retention time of the pentane when the standard gas containing pentane is introduced into the plot column 84 and storing the retention time of the pentane; And a pentane amount calculating means 87B for measuring the amount of the pentane in accordance with the area of the peak including the retention time stored in the retention time storage section 87A when the pentane is introduced.

【0020】図2はペンタンの検量線を作成する処理の
一例を示すフローチャートである。まず、信号処理部8
7は、前記プロットカラム84にペンタンを含む標準ガ
スを導入したときの当該ペンタンの保持時間を測定する
(ステップS1)。これは、例えば、同一の条件で質量
分析を行うことによりペンタンであることを同定する。
次いで、この保持時間に基づいて、ペンタンの濃度が異
なる複数の標準ガスのを分析し(ステップS2)、各濃
度別のペンタンのピーク面積を算出する(ステップS
3,濃度別面積算出手段)。さらに、この濃度別の面積
情報に基づいて、当該ペンタンの検量線を作成する(ス
テップS4,検量線作成手段)。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a process for creating a calibration curve of pentane. First, the signal processing unit 8
7 measures the retention time of the pentane when the standard gas containing pentane is introduced into the plot column 84 (step S1). This identifies pentane, for example, by performing mass spectrometry under the same conditions.
Next, based on the retention time, a plurality of standard gases having different concentrations of pentane are analyzed (step S2), and a peak area of pentane for each concentration is calculated (step S2).
3, means for calculating area by concentration). Further, a calibration curve for the pentane is created based on the area information for each concentration (step S4, calibration curve creating means).

【0021】また、ある実施形態では、信号処理部87
が、前記呼気中のペンタンの濃度が予め定められた濃度
を越えた場合には当該呼気を吐出した被験者の体内に当
該被験者の身体にとって過剰な過酸化脂質が存在すると
判定すると共に当該判定結果を前記表示部に表示する制
御をする判定結果表示制御部を備えた。
In one embodiment, the signal processing unit 87
However, when the concentration of pentane in the breath exceeds a predetermined concentration, it is determined that there is excessive lipid peroxide for the body of the subject in the body of the subject who has discharged the breath, and the determination result is determined. A determination result display control unit for controlling display on the display unit;

【0022】図3は、表示部88への表示制御例を示す
説明図である。呼気中のペンタンは生体内の過酸化脂質
の分解量のマーカーとなる。一般的に、体内で正常に蓄
積可能な量の過酸化脂質を越えた過酸化脂質が発生する
と、過酸化脂質が分解されて呼気中のペンタン濃度が上
昇する。従って、患者にとって過剰な過酸化脂質が体内
で発生しているか否かを、呼気中のペンタン量が標準量
を越えたか否かによって判定できる。この情報は医療行
為の診断に役立つ。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of display control on the display unit 88. Pentane in the breath serves as a marker for the amount of lipid peroxide decomposed in the living body. Generally, when the amount of lipid peroxide that exceeds the amount of lipid peroxide that can be normally accumulated in the body is generated, the lipid peroxide is decomposed and the concentration of pentane in the breath increases. Therefore, whether or not excessive lipid peroxide is generated in the body for the patient can be determined based on whether or not the amount of pentane in the breath exceeds the standard amount. This information is useful for diagnosing medical practices.

【0023】このため、信号処理部87は、算出したペ
ンタン量が予め定められた標準量を下回る場合には、図
3(A)に示すように、「ペンタン量標準以下」といっ
た表示と、実際のペンタン量を表示する。このとき、過
酸化脂質の化学構造とペンタンの化学構造の関係に基づ
いて、生体内で分解された過酸化脂質の量を算出して表
示することも可能である。一方、ペンタンの量が標準以
上の場合には、図3(B)に示すように、ペンタン量が
標準以上であることを表示する。このとき、背景を赤色
とするなど注意を喚起するようにしてもよい。
For this reason, when the calculated amount of pentane is smaller than the predetermined standard amount, the signal processing section 87 displays "Pentane amount below standard" as shown in FIG. Displays the amount of pentane. At this time, based on the relationship between the chemical structure of lipid peroxide and the chemical structure of pentane, it is also possible to calculate and display the amount of lipid peroxide decomposed in vivo. On the other hand, when the amount of pentane is equal to or larger than the standard, the fact that the amount of pentane is equal to or larger than the standard is displayed as shown in FIG. At this time, attention may be called for, for example, setting the background to red.

【0024】図3(A)および(B)に示す場合、被験
者を特定する番号等や検査日時を同時に表示するように
してもよい。この被験者の番号と検査日時とを信号処理
部が管理し図示しない記憶部等に格納しておくと、縦軸
をペンタン量、横軸を時間とするグラフ表示が可能とな
る。この表示例を図(C)に示す。このような表示を行
うことで、被験者の担当医師に対して診断に有用な情報
を伝達することができる。
In the case shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), the number for identifying the subject and the examination date and time may be displayed simultaneously. If the signal processing unit manages the subject's number and the examination date and time and stores them in a storage unit or the like (not shown), it is possible to display a graph in which the vertical axis represents the amount of pentane and the horizontal axis represents time. This display example is shown in FIG. By performing such display, useful information for diagnosis can be transmitted to the doctor in charge of the subject.

【0025】図4は濃縮部の構成を示す一部断面した正
面図である。濃縮部65は、呼気Aが封入される呼気採
取容器Kを着脱自在に保持する容器保持部2と、この呼
気採取容器に蓄積された呼気の成分を捕集する捕集管H
と、呼気採取容器Kに蓄積された呼気を配管51、52
を介して捕集管へ吸引するポンプ11とを備えている。
このとき、呼気Aは、除湿器12によって除湿されてい
る。そして、捕集管Hは、恒温器によって一定温度に保
たれている。
FIG. 4 is a partially sectional front view showing the structure of the concentration section. The concentrating unit 65 includes a container holding unit 2 that detachably holds a breath collection container K in which the breath A is sealed, and a collection tube H that collects the components of the breath stored in the breath collection container.
And the expiration stored in the expiration collection container K to pipes 51 and 52
And a pump 11 for sucking the liquid into the collection tube through the pump.
At this time, the exhalation A is dehumidified by the dehumidifier 12. The collection tube H is kept at a constant temperature by a thermostat.

【0026】呼気採取容器Kは、密閉された内部に呼気
を貯留するフッ素樹脂,ポリエステル等からなる袋状容
器である。この呼気採取容器Kは、恒温槽90によって
一定の温度(60゜C程度)に保持されている。この恒温
槽90は、外部に対して断熱構造を有すると共に,その
内部気温を一定に保持する図示しない熱源を備えてい
る。この恒温槽90により、複数の呼気採取容器Kに対
して、常に一体の温度で呼気濃縮作業を行うことが可能
となり、かかる濃縮作業時における外気温の影響を効果
的に抑制することができる。
The breath collection container K is a bag-like container made of fluororesin, polyester, or the like that stores breath in a sealed interior. The breath collection container K is maintained at a constant temperature (about 60 ° C.) by a thermostat 90. The thermostat 90 has a heat insulating structure against the outside and a heat source (not shown) for keeping the internal temperature constant. The constant-temperature bath 90 enables the expiration enrichment operation to be performed at a constant temperature for the plurality of exhalation collection containers K, and the effect of the outside air temperature during the enrichment operation can be effectively suppressed.

【0027】容器保持部2の下流側で、配管51と配管
52との間には、除湿器12が接続されている。この除
湿器12は、呼気A中に含まれる水分を除去するため
に、通過する呼気Aを冷却する。
A dehumidifier 12 is connected between the pipe 51 and the pipe 52 on the downstream side of the container holder 2. The dehumidifier 12 cools the passing exhaled air A in order to remove moisture contained in the exhaled air A.

【0028】そして、配管52の下流側の端部は、第1
の捕集管保持部と接続されている。この第1の捕集管保
持部は、一方の端部に配管52の端部が連結される保持
部本体30と、この保持部本体30の他端部にシール材
35aを介して装備された保持部材35とを備えてい
る。この保持部材35は、一方から他方にかけて貫通し
ており、一方の端部で第1の捕集管保持部3に接続さ
れ、他方の端部が捕集管Hの一端部が嵌挿自在の挿入穴
となっている。かかる挿入穴の内側には二本のOリング
が装備されており、これにより、嵌挿された捕集管Hの
一端部を保持すると共にシール性の強化を図っている。
The downstream end of the pipe 52 is connected to the first end.
Is connected to the collection tube holding section. The first collecting tube holding unit is provided with a holding unit main body 30 having one end connected to an end of the pipe 52 and a sealing member 35a provided at the other end of the holding unit main body 30. And a holding member 35. The holding member 35 penetrates from one side to the other side, is connected at one end to the first collection tube holding portion 3, and has the other end to which one end of the collection tube H can be freely inserted. It is an insertion hole. Two O-rings are provided inside the insertion hole, thereby holding one end of the inserted collection tube H and enhancing sealing performance.

【0029】捕集管Hは、ガラス管又はステンレス管で
あり、呼気成分を吸着する吸着剤H1が内部に充填され
ている。吸着剤H1は、例えば多孔質ポリマ,グラファ
イトカーボン等である。
The collecting tube H is a glass tube or a stainless steel tube, and is filled with an adsorbent H1 for adsorbing a breath component. The adsorbent H1 is, for example, a porous polymer, graphite carbon, or the like.

【0030】恒温器70,71は、第1の捕集管保持部
3と第2の捕集管保持部4とに保持された捕集管Hを所
定温度に冷却する機能を有し、加熱冷却部70と、温度
制御部71とを備えている。加熱冷却部70は、上側7
2と下側73とに分割でき、上側72と下側73とで捕
集管Hを挟持するようになっている。したがって、加熱
冷却部70に対して捕集管Hを簡単に着脱できる。
The thermostats 70 and 71 have a function of cooling the collection tube H held in the first collection tube holding portion 3 and the second collection tube holding portion 4 to a predetermined temperature, and A cooling unit 70 and a temperature control unit 71 are provided. The heating and cooling unit 70
2 and the lower side 73, and the upper side 72 and the lower side 73 sandwich the collection tube H. Therefore, the collection tube H can be easily attached to and detached from the heating and cooling unit 70.

【0031】上側72は、断熱材721、伝熱材722
等から構成されている。下側73は、断熱材731、伝
熱材732、ペルチェ素子733、放熱フィン734等
から構成されている。断熱材721,731は、ガラス
ウール製、伝熱材722,732及び放熱フィン734
は、アルミニウム製である。
The upper side 72 includes a heat insulating material 721 and a heat transfer material 722.
And so on. The lower side 73 includes a heat insulating material 731, a heat transfer material 732, a Peltier element 733, a radiation fin 734, and the like. The heat insulating materials 721 and 731 are made of glass wool, and the heat transfer materials 722 and 732 and the radiation fins 734
Is made of aluminum.

【0032】伝熱材732の内部には、熱電対735が
埋設されている。この熱電対735は、伝熱材732す
なわち捕集管Hの温度tに対応する電圧を温度制御部7
1へ出力する。温度制御部71は、例えばマイクロコン
ピュータと、このマイクロコンピュータのメモリに格納
された温度制御用プログラムと、直流電圧電源とから構
成される。温度制御部71の動作は、熱電対735から
出力された捕集管Hの温度tが一定値tC になるよう
に、ペルチェ素子733を通電制御するものである。
A thermocouple 735 is embedded inside the heat transfer material 732. The thermocouple 735 supplies a voltage corresponding to the temperature t of the heat transfer material 732, that is, the collection tube H, to the temperature control unit 7.
Output to 1. The temperature control unit 71 includes, for example, a microcomputer, a temperature control program stored in a memory of the microcomputer, and a DC voltage power supply. The operation of the temperature control section 71 is to control the conduction of the Peltier element 733 so that the temperature t of the collection tube H output from the thermocouple 735 becomes a constant value tC.

【0033】恒温器7の下流側には、前述した捕集管H
の他端部を保持する第2の捕集管保持部4が配設されて
いる。この第2の捕集管保持部4は、保持部本体40と
これに連結された保持部材41とを備える。この保持部
材41は、前述した第1の捕集管保持部3の保持部材3
5と同構造のものである。また、保持部本体40は、継
手56aを介して配管56と連結されると同時に着脱機
構42に保持されている。
At the downstream side of the incubator 7, the above-mentioned collection tube H
A second collection tube holding unit 4 for holding the other end of the collection tube is provided. The second collection tube holding unit 4 includes a holding unit main body 40 and a holding member 41 connected thereto. The holding member 41 is provided with the holding member 3 of the first collection tube holding portion 3 described above.
5 has the same structure. The holding section main body 40 is connected to the pipe 56 via the joint 56 a and is held by the attaching / detaching mechanism 42.

【0034】着脱機構42は、第1の捕集管保持部3に
対して一定の距離を保つ固定部材43と、固定部材43
から第1の捕集管保持部3側へ向けて突設された案内棒
44,45と、保持部本体40を保持するとともに案内
棒44,45に沿って移動可能とした移動部材46と、
移動部材46を第1の捕集管保持部3へ向けて付勢する
圧縮ばね47とから構成されている。移動部材46は、
把手等(図示せず)が設けられており、手動によって移
動できるようになっている。
The attachment / detachment mechanism 42 includes a fixing member 43 for maintaining a fixed distance from the first collection tube holding section 3, and a fixing member 43.
Guide rods 44, 45 protruding toward the first collection tube holding part 3 from the side, a moving member 46 holding the holding part main body 40 and movable along the guide rods 44, 45,
A compression spring 47 for urging the moving member 46 toward the first collection tube holding portion 3. The moving member 46 is
A handle or the like (not shown) is provided and can be moved manually.

【0035】捕集管Hを連結するには、まず、圧縮ばね
47の復元力に抗して移動部材46を固定部材43側へ
移動させる。続いて、捕集管Hの一端を第1の捕集管保
持部3の保持部材35に嵌め込む。最後に、圧縮ばね4
7の復元力によって移動部材46を捕集管H側へ戻す。
これにより、第2の捕集管保持部4の保持部材41に捕
集管Hの他端部が嵌め込まれる。圧縮ばね47は、その
復元力によって捕集管Hをしっかりと固定する。
In order to connect the collection tube H, first, the moving member 46 is moved toward the fixed member 43 against the restoring force of the compression spring 47. Subsequently, one end of the collection tube H is fitted into the holding member 35 of the first collection tube holding unit 3. Finally, the compression spring 4
The moving member 46 is returned to the collection tube H side by the restoring force of 7.
Thereby, the other end of the collection tube H is fitted into the holding member 41 of the second collection tube holding portion 4. The compression spring 47 firmly fixes the collection tube H by its restoring force.

【0036】捕集管Hを分離するには、まず、圧縮ばね
47の復元力に抗して移動部材46を固定部材43側へ
移動させる。これにより、保持部材41から捕集管Hの
他端部が外れる。続いて、捕集管Hの一端を第1の捕集
管保持部3の保持部材35から外す。最後に、圧縮ばね
47の復元力によって移動部材46を捕集管H側へ戻
す。
In order to separate the collecting tube H, first, the moving member 46 is moved toward the fixed member 43 against the restoring force of the compression spring 47. Thereby, the other end of the collection tube H is detached from the holding member 41. Subsequently, one end of the collection tube H is detached from the holding member 35 of the first collection tube holding unit 3. Finally, the moving member 46 is returned to the collection tube H side by the restoring force of the compression spring 47.

【0037】配管56は、捕集管Hの着脱の際に第2の
捕集管保持部4と同時に図1における左右方向に往復移
動する。このため、配管56と連通状態で連結された配
管57の一端部には、シリンダ構造の連結部57aが形
成されている。かかる連結部57aは、配管56の外径
とほぼ等しい内径の筒状部材であり、配管56を内部に
挿入自在であると共に当該配管56が内部で摺動自在と
なっている。また、連結部57aと配管56との間には
図示しないOリング等のシール部材が介挿されており、
これにより、配管56は、配管57に対して気密性を維
持しながら往復移動が自在となっている。
The pipe 56 reciprocates in the left-right direction in FIG. 1 at the same time as the second collection pipe holding section 4 when the collection pipe H is attached and detached. For this reason, a connecting portion 57 a having a cylinder structure is formed at one end of the pipe 57 connected in communication with the pipe 56. The connecting portion 57a is a cylindrical member having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the pipe 56, and is capable of inserting the pipe 56 therein and slidable inside the pipe 56. Further, a sealing member such as an O-ring (not shown) is interposed between the connecting portion 57a and the pipe 56,
Thereby, the pipe 56 can freely reciprocate while maintaining airtightness with respect to the pipe 57.

【0038】配管57と配管53との間には、T字状に
分岐した配管13aを介して圧力センサ13が接続され
ている。圧力センサ13は、例えば、圧電素子に圧力を
加えると電圧が生じる圧電効果を利用した圧電式であ
り、呼気Aの第2の捕集管保持部4と吸引ポンプ11と
の間における圧力pに対応する電気信号を動作制御部8
へ出力する。
The pressure sensor 13 is connected between the pipe 57 and the pipe 53 via a T-shaped pipe 13a. The pressure sensor 13 is, for example, a piezoelectric type using a piezoelectric effect that generates a voltage when a pressure is applied to a piezoelectric element, and detects a pressure p between the second collection tube holding unit 4 of the exhalation A and the suction pump 11. The corresponding electric signal is transmitted to the operation control unit 8
Output to

【0039】圧力センサ13の下流側には、捕集管Hを
通過する呼気Aの流量fを検出し動作制御部8に出力す
る流量計としてのマスフローコントローラ14が装備さ
れ、当該マスフローコントローラ14には、流量fを積
算する流量積算部15が併設されている。
On the downstream side of the pressure sensor 13, a mass flow controller 14 as a flow meter for detecting the flow rate f of the exhalation A passing through the collection tube H and outputting it to the operation control unit 8 is provided. Is provided with a flow rate integrating section 15 for integrating the flow rate f.

【0040】このマスフローコントローラ14は、その
下流側に配管58を介して配設された吸引ポンプ11に
付勢されて単位時間に流れる気体の質量(質量流量)を
測定するマスフローメータと、流量を制御するバルブと
から構成され、設定された流量を保持するとともに、測
定された流量に対応する電気信号を動作制御部8及び流
量積算部15へ出力する。流量積算部15は、マスフロ
ーコントローラ14から出力された流量の電気信号を入
力し、流量を積算して積算流量を算出する。
The mass flow controller 14 is provided with a mass flow meter for measuring the mass (mass flow rate) of gas flowing per unit time by being urged by the suction pump 11 disposed on the downstream side through a pipe 58, and A control valve is provided to hold the set flow rate and output an electric signal corresponding to the measured flow rate to the operation control unit 8 and the flow rate integrating unit 15. The flow integrating unit 15 receives the electric signal of the flow rate output from the mass flow controller 14 and integrates the flow rates to calculate the integrated flow rate.

【0041】吸引ポンプ11は、上記の通り、吸引を行
うことにより装置全体を通じて呼気の流動を付勢してお
り、配管59から吸引した呼気を排気する。また、この
吸引ポンプ11は、直流モータによって駆動するロータ
リポンプであり、直流モータの回転数を変えることによ
って吸引力を変えることができる。直流モータを用いた
のは、印可する電圧を変えることにより簡単に回転数を
変えられるからである。なお、配管56,57,53,
58,59は、気体の流路であり、いずれもフッ素樹脂
等から形成されている。
As described above, the suction pump 11 urges the flow of expiration throughout the apparatus by performing suction, and exhausts the expiration sucked from the pipe 59. The suction pump 11 is a rotary pump driven by a DC motor, and can change the suction force by changing the rotation speed of the DC motor. The DC motor is used because the rotation speed can be easily changed by changing the applied voltage. The pipes 56, 57, 53,
Numerals 58 and 59 denote gas flow paths, both of which are made of fluororesin or the like.

【0042】ポンプ制御部11aは、例えばマイクロコ
ンピュータ及びそのプログラムと直流電圧電源とから構
成される。ポンプ制御部11aは、動作制御部8からの
動作指令信号又は手動よって、吸引ポンプ11への供給
電圧を変える機能を有している。これにより、吸引ポン
プ11の直流モータの回転数制御を行い、吸引力を調節
する。
The pump control section 11a comprises, for example, a microcomputer, its program, and a DC voltage power supply. The pump control unit 11a has a function of changing the supply voltage to the suction pump 11 by an operation command signal from the operation control unit 8 or manually. Thereby, the rotation speed of the DC motor of the suction pump 11 is controlled, and the suction force is adjusted.

【0043】動作制御部8は、例えば、シーケンサ,P
C等から構成され、後述する呼気濃縮捕集装置10の動
作の通りにマスフローコントローラ14,吸引ポンプ1
1及び後述する表示器8aの動作制御を行う。この図4
に示す濃縮部を用いると、呼気を良好に濃縮することが
できる。
The operation control unit 8 includes, for example, a sequencer, P
C and the like, and the mass flow controller 14 and the suction pump 1
1 and an operation of a display 8a to be described later. This figure 4
When the concentrating unit shown in (1) is used, the expiration can be satisfactorily concentrated.

【0044】図5は捕集管に濃縮された呼気を脱着し、
プロットカラムを用いてペンタンの量を測定する分析装
置の一例を示す説明図である。呼気分析装置は、キャリ
アガスが充填されたキャリアガスボンベ60と、ペンタ
ンの保持時間等を測定するための標準ガスが充填された
標準ガスボンベ62と、捕集管に吸着された呼気成分を
脱着する脱着部65と、流路を選択するサンプルバルブ
80と、液相の極性の強いプロットカラム84と、この
プロットカラム84で分離された成分を検出して成分波
形を出力する検出器86とを備えている。この検出器
は、信号処理部87と接続され、信号処理部87の処理
結果は、表示部88に表示される。
FIG. 5 is a flow chart showing the desorption of the concentrated breath in the collecting tube.
It is explanatory drawing which shows an example of the analyzer which measures the amount of pentane using a plot column. The breath analyzer includes a carrier gas cylinder 60 filled with a carrier gas, a standard gas cylinder 62 filled with a standard gas for measuring the retention time of pentane, etc., and a desorber for desorbing the breath component adsorbed on the collection tube. A sample valve 80 for selecting a flow path; a plot column 84 having a strong liquid phase polarity; and a detector 86 for detecting a component separated by the plot column 84 and outputting a component waveform. I have. This detector is connected to a signal processing unit 87, and the processing result of the signal processing unit 87 is displayed on a display unit 88.

【0045】脱着部65は、捕集管Hを支持する捕集管
支持体65Aと、呼気試料を内部に吸着させる二次濃縮
管65Bと、二次濃縮管65Bを支持する二次濃縮管支
持体65Cとを備えている。捕集管支持体65Aには、
捕集管H内に吸着している呼気試料を脱着させる捕集管
ヒータが内蔵されている。二次濃縮管支持体65Cは、
捕集管Hを脱離した呼気試料を二次濃縮管内65Bに吸
着させる二次濃縮管クーラと、二次濃縮管65Bを加熱
して二次濃縮管65B内に吸着している呼気試料を脱着
させる二次濃縮管ヒータとを有する。ヒータは例えば電
熱ヒータであり、クーラは例えば液体窒素を使用して冷
却する。二次濃縮を行うと、検出器で生成する成分波形
のピークが綺麗に現れる。
The desorption section 65 includes a collection tube support 65A for supporting the collection tube H, a secondary concentration tube 65B for adsorbing the breath sample therein, and a secondary concentration tube support for supporting the secondary concentration tube 65B. And a body 65C. The collecting tube support 65A includes:
A collection tube heater for desorbing the breath sample adsorbed in the collection tube H is incorporated. The secondary concentrating tube support 65C is
A secondary concentrator cooler for adsorbing the breath sample from which the collection tube H has been desorbed to the secondary concentrator tube 65B, and a breath sample adsorbed in the secondary concentrator tube 65B by heating the secondary concentrator tube 65B And a secondary concentrating tube heater. The heater is, for example, an electric heater, and the cooler cools using, for example, liquid nitrogen. When the secondary concentration is performed, the peak of the component waveform generated by the detector clearly appears.

【0046】脱着部65により脱着されれた呼気成分
は、配管1aを介してサンプルバルブ80のポート1へ
導入される。図5に示すバルブの位置では、ポート8を
介して呼気成分はプレカラム82へ導入される。このプ
レカラム82を通過した成分は、メインカラム84に導
入される。ペンタンの分析に際しては、例えばペンタン
が現れた所で分析を終了することはできず、保持時間の
長い例えばヘキサンが現れるまで分析を継続しなければ
ならない。図5に示す例では、ペンタンがメインカラム
84を通過したときには、ヘキサンはプレカラム82に
滞留している。このため、サンプルバルブを回転させて
流路を変更し、プレカラム82に滞留していたヘキサン
等の残留成分をパージする。これにより、ペンタンの検
出時間を短縮することができる。また、ペンタンが検出
される保持時間を経過した後に、カラム温度を上昇させ
ることによって、ヘキサン等を早期に出現させるように
してもよい。
The exhaled air component desorbed by the desorption section 65 is introduced into the port 1 of the sample valve 80 via the pipe 1a. In the position of the valve shown in FIG. 5, the expiration component is introduced into the pre-column 82 via the port 8. The components that have passed through the pre-column 82 are introduced into the main column 84. In the analysis of pentane, for example, the analysis cannot be terminated at the place where pentane appears, and the analysis must be continued until the appearance of hexane having a long retention time, for example. In the example shown in FIG. 5, when pentane passes through the main column 84, hexane stays in the precolumn 82. Therefore, the flow path is changed by rotating the sample valve, and the residual components such as hexane remaining in the precolumn 82 are purged. Thereby, the detection time of pentane can be reduced. Alternatively, hexane or the like may be caused to appear early by raising the column temperature after the elapse of the retention time in which pentane is detected.

【0047】標準ガスを分析するには、図5に示す位置
からサンプルバルブ80を回転させて、配管6a、ポー
ト6、ポート5、配管5aを介して標準ガスボンベ62
に蓄積された標準ガスをプロットカラムであるメインカ
ラム84に導入する。制御部83は、電磁バルブ64
B,64Cの開閉およびサンプルバルブの動作位置を変
化させて、流路の変更を行う。
To analyze the standard gas, the sample valve 80 is rotated from the position shown in FIG. 5, and the standard gas cylinder 62 is rotated through the pipe 6a, the port 6, the port 5, and the pipe 5a.
Is introduced into the main column 84, which is a plot column. The control unit 83 controls the electromagnetic valve 64
The flow path is changed by opening and closing B and 64C and changing the operating position of the sample valve.

【0048】次に、カラムの選定について標準ガスおよ
び呼気を分析したクロマトグラムを参照して説明する。
以下のクロマトグラムでは、カラム長さ25m、流量を
6ml/min.としている。図6は液相の極性が強い
プロットカラムを使用してカラムを140℃としたとき
の標準ガスのクロマトグラムであり、この条件ではn−
ペンタン(n−P)とイソプレン(I)とが完全に分離
している(分離度=2.8)。液相の極性が強いプロッ
トカラムとしては、PoraPLOT U 0.53mm i.d.× 25m, d.
f.=20μmを使用した。このカラムでは、カラム温度が1
75℃であっても、良好に分離した(分離度R=2.
5)。
Next, selection of a column will be described with reference to chromatograms obtained by analyzing standard gas and exhaled air.
In the following chromatogram, the column length is 25 m, and the flow rate is 6 ml / min. And FIG. 6 is a chromatogram of a standard gas when the column is set at 140 ° C. using a plot column having a strong liquid phase polarity.
Pentane (nP) and isoprene (I) are completely separated (degree of separation = 2.8). PoraPLOT U 0.53mm id × 25m, d.
f. = 20 μm was used. In this column, the column temperature is 1
Even at 75 ° C., separation was good (separation degree R = 2.
5).

【0049】図7は極性が弱いプロットカラム(PoraPL
OT Q)を使用し、温度を140℃とした。この場合、イ
ソプレンとn−ペンタンが分離していない(分離度R=
0.75)。液相の極性が中程度のプロットカラム(Po
raPLOT S)を使用したときも、イソプレンとn−ペンタ
ンの分離度Rが0.9であり分離しなかった。このた
め、生体内過酸化脂質測定装置において呼気中のペンタ
ンの量を分析するには、液相の極性が強いPLOTカラ
ムを使用することが望ましい。呼気w実際の分析した例
を図8に示す。図8に示すように、呼気であってもn−
ペンタンn−PとイソプレンIとは良好に分離してい
る。図中、i−Pはイソペンタンである。
FIG. 7 shows a plot column (PoraPL) having a weak polarity.
The temperature was set to 140 ° C. using OT Q). In this case, isoprene and n-pentane are not separated (separation degree R =
0.75). Medium-polarity plot columns (Po
When raPLOT S) was used, the separation R between isoprene and n-pentane was 0.9, and no separation was achieved. For this reason, in order to analyze the amount of pentane in the breath in the in vivo lipid peroxide measuring device, it is desirable to use a PLOT column having a strong liquid phase polarity. FIG. 8 shows an example of actual analysis of expiration w. As shown in FIG. 8, n-
Pentane n-P and isoprene I are well separated. In the figure, i-P is isopentane.

【0050】呼気中のイソプレンとペンタンを分離する
には、液相の極性が強いプロットカラムを使用すると、
カラム温度を175℃と高温で分析することができる。
カラム温度を高温とすると、各成分の保持時間が短縮さ
れるため、分析に必要な時間が短くなり好ましい。しか
し、カラム温度を高温とするとカラムの劣化が速くなる
ため、イソプレンとn−ペンタンを分離するには、プロ
ットカラムの温度を80度から175度、好ましくは1
50度前後とすることが好ましい。
In order to separate isoprene and pentane from the breath, a plot column having a strong liquid phase is used.
Analysis can be performed at a high column temperature of 175 ° C.
When the column temperature is set to a high temperature, the time required for analysis is shortened because the retention time of each component is shortened, which is preferable. However, if the column temperature is set to a high temperature, the deterioration of the column is accelerated. Therefore, in order to separate isoprene and n-pentane, the temperature of the plot column must be 80 to 175 degrees, preferably 1 degree.
Preferably, the angle is about 50 degrees.

【0051】しかし、その後の実験によって、150度
前後では、n−ペンタンとエタノールとが分離しないと
いうことが判明した。エタノールとn−ペンタンとは、
図9に示すように、カラム温度を100℃とすると、完
全に分離し、カラム温度を120℃としても、良好に分
離する(図10)。しかし、図11に示すように、カラ
ム温度を130℃とするとn−ペンタンとエタノールと
の分離度が低くなり、カラム温度を150℃とするとエ
タノールとn−ペンタンとが分離しなくなってしまう。
このため、エタノールとn−ペンタンとを分離するに
は、カラム温度を80℃〜130℃、好ましくは120
℃前後とすることが好ましい。図13に実際に呼気を分
析した例を示す。
However, subsequent experiments revealed that n-pentane and ethanol did not separate at around 150 degrees. Ethanol and n-pentane
As shown in FIG. 9, when the column temperature is 100 ° C., the separation is complete, and even when the column temperature is 120 ° C., the separation is good (FIG. 10). However, as shown in FIG. 11, when the column temperature is 130 ° C., the degree of separation between n-pentane and ethanol decreases, and when the column temperature is 150 ° C., ethanol and n-pentane are not separated.
For this reason, in order to separate ethanol and n-pentane, the column temperature must be 80 ° C. to 130 ° C., preferably 120 ° C.
It is preferable that the temperature be around ° C. FIG. 13 shows an example of actual analysis of expiration.

【0052】一方、エタノールは、呼気を濃縮し、脱着
する過程で失われる場合がある。すなわち、濃縮部又は
脱着部でその構成要素等に吸着してしまい、二次濃縮し
た呼気を脱着するときにはまるでエタノールが含まれな
いこともある。これは、濃縮部および脱着部の構成に依
存する。このような場合には、エタノールとn−ペンタ
ンの分離を考慮する必要がないため、n−ペンタンとイ
ソプレンとを分離できる温度とすることができる。
On the other hand, ethanol may be lost in the process of concentrating and desorbing breath. That is, when the concentrated air or the desorbing portion adsorbs to the constituent elements and the like, and the second concentrated breath is desorbed, ethanol may not be contained at all. This depends on the configuration of the concentration section and the desorption section. In such a case, there is no need to consider the separation of ethanol and n-pentane, so that the temperature can be set to a temperature at which n-pentane and isoprene can be separated.

【0053】図14は血中過酸化脂質と呼気中ペンタン
の測定結果を示すグラフである。血中過酸化脂質と、呼
気中ペンタンの量の関係を確認するため、妊婦を被験者
として、採血と同時に呼気中のペンタン量を測定した。
採血した血液は八木法により血漿中の過酸化脂質量を測
定した。図14に示す測定結果から、次のことが判明し
た。
FIG. 14 is a graph showing the measurement results of blood lipid peroxide and breath pentane. In order to confirm the relationship between the lipid peroxide in blood and the amount of pentane in the breath, the amount of pentane in the breath was measured at the same time as blood collection, using a pregnant woman as a subject.
The collected blood was measured for the amount of lipid peroxide in plasma by the Yagi method. The following was found from the measurement results shown in FIG.

【0054】第1に、妊娠中毒症と診断された被験者
は、血中過酸化脂質・呼気中ペンタンともに値が高い。
このため、呼気中ペンタンの測定が生体内の過酸化脂質
の発生量または分解量のマーカとすることができる。第
2に、妊娠中毒症例の中にも、血中過酸化脂質の低い例
が見られる。これは、過酸化脂質の処理能力に個人差が
あることを示唆している。また、時系列の検査によっ
て、妊娠中毒症により呼気中ペンタンが高い人が、分娩
後早期に呼気中ペンタン値が低下することが明らかとな
った。分娩後に呼気中ペンタン値が低下しなかった被験
者について精密検査をしたところ、妊娠中毒症だけでな
く、他の病気との混合型妊娠中毒症であったことが判明
した。この点、本実施形態による生体内過酸化脂質測定
装置が診断に有用な情報を提供することを示唆してい
る。
First, subjects diagnosed with toxemia of pregnancy have high values of both lipid peroxide in blood and pentane in breath.
Therefore, measurement of pentane in the breath can be used as a marker for the amount of lipid peroxide generated or decomposed in the living body. Second, some cases of poisoning during pregnancy have low blood lipid peroxide levels. This suggests that there is an individual difference in the processing capacity of lipid peroxide. In addition, chronological examination revealed that those who had high pentane expiration due to preeclampsia had reduced pentane expiration early after parturition. A close examination of subjects who did not reduce their expiratory pentane level after delivery revealed that the patient had not only preeclampsia but also a mixed preeclampsia with other diseases. This point suggests that the in-vivo lipid peroxide measurement device according to the present embodiment provides useful information for diagnosis.

【0055】一方、分娩後に呼気中ペンタン値が低下し
ても、血中過酸化脂質は低下しなかった。これは、過酸
化脂質は肝臓などで処理され、一部はMDAとして尿中
へ、一部はペンタン、エタン、エチレンなどへ分解され
呼気に代謝されるが、生体内の過酸化脂質が上昇すれば
生体反応としてこれに対する処理、排泄機能も更新する
ことが考えられる。従って、過酸化脂質が上昇せず、こ
の分解産物たるペンタンのみが上昇すると考えられま
す。すなわち、生体が過酸化脂質を十分に処理、排泄す
る能力をもっている範囲で有れば、過酸化脂質が分解さ
れず、このため、呼気中ペンタン値が上昇しないと考え
ることができる。従って、呼気中のペンタンの量は、そ
の生体にとって過剰な過酸化脂質が発生し、かつこれを
分解している量を示していると考えられる。このため、
本実施例によると、体内の過剰な過酸化脂質による体内
への悪影響について、早期にかつ精度よく発見すること
ができる。
On the other hand, even if the pentane level in the breath decreased after delivery, the lipid peroxide in the blood did not decrease. This is because lipid peroxide is processed in the liver, etc., partly decomposed into urine as MDA, and partly decomposed into pentane, ethane, ethylene, etc., and metabolized to exhaled breath. For example, it is conceivable to update the processing and excretion functions for this as a biological reaction. Therefore, it is considered that lipid peroxide does not increase and only pentane, which is a decomposition product, increases. In other words, it can be considered that lipid peroxide is not decomposed as long as the living body has a sufficient capacity to process and excrete lipid peroxide, and therefore, the pentane value during exhalation does not increase. Therefore, it is considered that the amount of pentane in the breath indicates the amount of lipid peroxide excessively generated and decomposed in the living body. For this reason,
According to the present embodiment, the adverse effect on the body due to excessive lipid peroxide in the body can be found early and accurately.

【0056】さらに、生体内の過酸化脂質は、血管内皮
に障害を与え、血圧上昇、腎障害をもたらすと解釈でき
る。そして、糖尿病や動脈硬化症の高血圧などは、この
変化が慢性的になったものと考えられる。このような点
から、生体にとって過剰な過酸化脂質が発生し、分解さ
れていることを早期かつ簡易に検査することができる本
実施形態による生体内過酸化脂質測定装置は、早期発
見、早期診断に有用とである。
Furthermore, it can be interpreted that lipid peroxide in the living body damages the vascular endothelium, causing an increase in blood pressure and renal damage. And it is considered that this change has become chronic in diabetes and hypertension due to arteriosclerosis. From such a point, the in-vivo lipid peroxide measuring apparatus according to the present embodiment, which can quickly and easily inspect that excessive lipid peroxide is generated and decomposed in the living body, can be detected early and diagnosed early. It is useful for.

【0057】なお、本発明は上述したように呼気を濃縮
し、液相の極性の強いカラムを使用することで、呼気中
のペンタンを検出し、このペンタンを生体内過酸化脂質
のマーカとする点に特徴を有している。従って、濃縮の
手法やプロットカラムへ脱着した呼気成分を送る流路等
は適宜設計変更を行い得るものであって、図4および図
5に示した構成に限定されるものではない。例えば、医
療現場では、濃縮部を複数備え、図5に示す呼気分析装
置を1台としてもよいし、また、標準ガスとの切換やプ
レカラムのパージを行わないので有れば、図5に示す構
成はより簡略化できる。
In the present invention, as described above, breath is concentrated, and a pentane in the breath is detected by using a column having a strong liquid phase, and this pentane is used as a marker for lipid peroxide in a living body. It is characterized by points. Therefore, the method of concentration, the flow path for sending the breath component desorbed to the plot column, and the like can be appropriately changed in design, and are not limited to the configurations shown in FIGS. 4 and 5. For example, at a medical site, a plurality of concentrating units may be provided, and only one breath analyzer shown in FIG. 5 may be provided. In addition, if the switching to the standard gas and the purging of the pre-column are not performed, FIG. The configuration can be further simplified.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、呼気中を濃縮し、液相の極性の強
いカラムにより成分分析を行うため、生体内の過酸化脂
質のマーカと考えられる呼気中のペンタンの量を簡単に
測定することができ、しかも、採血が不要となるため、
検査における患者の苦痛を無くすことができるため、必
要に応じて1日に何度も測定することができ、さらに、
乳幼児等であっても生体内の過酸化脂質を測定すること
ができ、さらに、生体内で過剰に過酸化脂質が発生した
場合に呼気中ペンタンが上昇することから、過酸化脂質
に関連する病気の早期診断に役立つ測定を行うことがで
きるという従来にない優れた生体内過酸化脂質測定装置
を提供することができる。
Since the present invention is constructed and functions as described above, according to the present invention, since breath is concentrated and the component is analyzed using a column having a strong liquid phase polarity, the marker for lipid peroxide in the living body is used. It is possible to easily measure the amount of pentane in the breath, which is considered to be
Since the patient's pain in the test can be eliminated, it can be measured as many times a day as necessary,
Even in infants, etc., lipid peroxide in the living body can be measured, and furthermore, if lipid peroxide is excessively generated in the living body, pentane in the breath will rise, so that diseases related to lipid peroxide will occur. It is possible to provide an unprecedented excellent in vivo lipid peroxide measurement device capable of performing measurement useful for early diagnosis of lipase.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す構成によるペンタンの検量線作成処
理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a pentane calibration curve creation process according to the configuration shown in FIG. 1;

【図3】図1に示す表示部による表示の例を示す説明図
であり、図3(A)はペンタン量が標準以下の場合を示
す図で、図3(B)はペンタン量が標準以上の場合を示
す図で、図3(C)はペンタン量の推移を時系列で示す
図である。
3A and 3B are explanatory diagrams showing examples of display by the display unit shown in FIG. 1; FIG. 3A shows a case where the amount of pentane is below a standard; FIG. 3B shows a case where the amount of pentane is above a standard; FIG. 3C is a diagram showing the transition of the amount of pentane in a time series.

【図4】図1に示す構成での呼気の濃縮部の一例を示す
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an exhalation concentration unit in the configuration shown in FIG. 1;

【図5】図1に示す構成によるプロットカラムへの流路
を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a flow path to a plot column according to the configuration shown in FIG. 1;

【図6】極性が強いプロットカラムを使用して140℃
で標準ガスを分析した例を示すクロマトグラムである。
FIG. 6: 140 ° C. using strongly polar plot columns
5 is a chromatogram showing an example of analyzing a standard gas in FIG.

【図7】極性が弱いプロットカラムを使用して140℃
で標準ガスを分析した例を示すクロマトグラムである。
FIG. 7: 140 ° C. using a less polar plot column
5 is a chromatogram showing an example of analyzing a standard gas in FIG.

【図8】極性が強いプロットカラムを使用して150℃
で濃縮した呼気を分析した例を示すクロマトグラムであ
る。
FIG. 8: 150 ° C. using a strongly polar plot column.
5 is a chromatogram showing an example of analyzing the expired air concentrated in FIG.

【図9】極性が強いプロットカラムを使用して100℃
でエタノールを含む標準ガスを分析した例を示すクロマ
トグラムである。
FIG. 9: 100 ° C. using strongly polar plot columns
5 is a chromatogram showing an example of analyzing a standard gas containing ethanol in FIG.

【図10】極性が強いプロットカラムを使用して120
℃でエタノールを含む標準ガスを分析した例を示すクロ
マトグラムである。
FIG. 10. 120 using strong polar plot columns.
It is a chromatogram which shows the example which analyzed the standard gas containing ethanol at ° C.

【図11】極性が強いプロットカラムを使用して130
℃でエタノールを含む標準ガスを分析した例を示すクロ
マトグラムである。
FIG. 11. Using a polar plot column, 130
It is a chromatogram which shows the example which analyzed the standard gas containing ethanol at ° C.

【図12】極性が強いプロットカラムを使用して150
℃でエタノールを含む標準ガスを分析した例を示すクロ
マトグラムである。
FIG. 12 shows 150 using a highly polar plot column.
It is a chromatogram which shows the example which analyzed the standard gas containing ethanol at ° C.

【図13】エタノールを含む呼気を分析したクロマトグ
ラムである。
FIG. 13 is a chromatogram obtained by analyzing breath containing ethanol.

【図14】呼気中ペンタンと血中過酸化脂質の関係を示
す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory view showing the relationship between pentane in breath and lipid peroxide in blood.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

65 濃縮部 84 プロットカラム 85 検出器 87 信号処理部 88 表示部 65 Concentrator 84 Plot column 85 Detector 87 Signal processor 88 Display

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // G01N 33/497 G01N 33/497 A (72)発明者 柳田 章 神奈川県横浜市都筑区桜並木2番1号 ス ズキ株式会社技術研究所内 (72)発明者 根上 光弘 神奈川県横浜市都筑区桜並木2番1号 ス ズキ株式会社技術研究所内 (72)発明者 竹中 章 京都府京都市左京区北白川山田町37番地5 号────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI // G01N 33/497 G01N 33/497 A (72) Inventor Akira Yanagida 2-1, Sakuranamiki, Tsuzuki-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Suzuki Inside the Technical Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Mitsuhiro Negami 2-1 Sakuranamiki, Tsuzuki-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within the Suzuki Research Institute Co., Ltd. issue

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 呼気を採取すると共に当該呼気を濃縮す
る濃縮部と、この濃縮された呼気の成分を分離する液相
の極性の強いプロットカラムと、このプロットカラムで
分離された各成分の量に応じた成分波形を検出する検出
器と、この検出器で検出された成分波形と予め定められ
たペンタンの保持時間とに基づいて前記呼気中のペンタ
ンの量を測定する信号処理部と、この信号処理部による
ペンタンの量の測定結果を表示する表示部とを備えたこ
とを特徴とする生体内過酸化脂質測定装置。
1. A concentrating unit for collecting and concentrating breath, a plot column having a strong liquid phase for separating components of the concentrated breath, and an amount of each component separated by the plot column. A signal processing unit that measures the amount of pentane in the breath based on the component waveform detected by the detector and a predetermined holding time of pentane, A display unit for displaying a measurement result of the amount of pentane by the signal processing unit.
【請求項2】 前記濃縮した呼気中にエタノールが含ま
れる場合には前記プロットカラムの長さを25mとする
ときに当該プロットカラムの温度を80度から130度
とすることを特徴とする請求項1記載の生体内過酸化脂
質測定装置。
2. When the concentrated breath contains ethanol, the temperature of the plot column is set to 80 to 130 ° C. when the length of the plot column is set to 25 m. 2. The in vivo lipid peroxide measurement device according to 1.
【請求項3】 前記濃縮した呼気中にエタノールが含ま
れない場合には前記プロットカラムの長さを25mとす
るときに当該プロットカラムの温度を80度から175
度とすることを特徴とする請求項1記載の生体内過酸化
脂質測定装置。
3. When ethanol is not contained in the concentrated exhaled breath, when the length of the plot column is 25 m, the temperature of the plot column is raised from 80 ° C. to 175 ° C.
2. The in-vivo lipid peroxide measurement device according to claim 1, wherein the measurement is performed in degrees.
【請求項4】 前記信号処理部が、前記プロットカラム
にペンタンを含む標準ガスを導入したときの当該ペンタ
ンの保持時間を測定すると共に当該ペンタンの保持時間
を記憶する保持時間記憶手段と、前記濃縮された呼気が
前記プロットカラムに導入されたときに前記保持時間記
憶部に格納された保持時間を含むピークの面積に応じて
当該ペンタンの量を測定する量測定手段とを備えたこと
を特徴とする請求項1記載の生体内過酸化脂質測定装
置。
4. A retention time storage means for measuring a retention time of the pentane when a standard gas containing pentane is introduced into the plot column and storing the retention time of the pentane; Volume measurement means for measuring the amount of the pentane according to the area of the peak including the retention time stored in the retention time storage unit when the exhaled breath is introduced into the plot column. The in-vivo lipid peroxide measurement device according to claim 1.
【請求項5】 前記信号処理部が、前記プロットカラム
にペンタンを含む標準ガスを導入したときの当該ペンタ
ンの保持時間を測定すると共に当該ペンタンの保持時間
を記憶する保持時間記憶手段と、前記標準ガスが予め定
められた濃度のペンタン含む場合の前記成分波形のピー
ク面積を測定すると共に当該ペンタンの濃度を変更して
複数の濃度ごとにピーク面積を測定する濃度別面積算出
手段と、この濃度別面積算出手段によって測定された濃
度別の面積情報に基づいて当該ペンタンの検量線を作成
する検量線作成手段と、前記濃縮された呼気が前記プロ
ットカラムに導入されたときに前記保持時間記憶部に格
納された保持時間を含むピークの面積と前記検量線作成
手段によって作成された検量線とに応じて当該ペンタン
の量を測定する量測定手段とを備えたことを特徴とする
請求項1記載の生体内過酸化脂質測定装置。
5. The retention time storage means for measuring the retention time of the pentane when a standard gas containing pentane is introduced into the plot column and storing the retention time of the pentane, wherein the signal processing unit comprises: A concentration-based area calculating means for measuring the peak area of the component waveform when the gas contains pentane having a predetermined concentration, and measuring the peak area for each of a plurality of concentrations by changing the concentration of the pentane; Calibration curve creation means for creating a calibration curve for the pentane based on the area information for each concentration measured by the area calculation means, and the holding time storage unit when the concentrated breath is introduced into the plot column Quantitative measurement for measuring the amount of pentane according to the area of the peak including the stored retention time and the calibration curve created by the calibration curve creating means. 2. The in-vivo lipid peroxide measurement device according to claim 1, further comprising a determination unit.
【請求項6】 前記信号処理部が、前記呼気中のペンタ
ンの濃度が予め定められた濃度を越えた場合には当該呼
気を吐出した被験者の体内に当該被験者の身体にとって
過剰な過酸化脂質が存在すると判定すると共に当該判定
結果を前記表示部に表示する制御をする判定結果表示制
御部を備えたことを特徴とする請求項4又は5記載の生
体内過酸化脂質測定装置。
6. When the concentration of pentane in the exhaled air exceeds a predetermined concentration, the signal processing unit may include excessive lipid peroxide in the body of the subject who has exhaled the exhaled breath. The in-vivo lipid peroxide measurement device according to claim 4 or 5, further comprising a determination result display control unit that determines that there is an object and controls the display unit to display the determination result on the display unit.
JP9343961A 1997-11-28 1997-11-28 Device for measuring lipid peroxide in organism Withdrawn JPH11160301A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9343961A JPH11160301A (en) 1997-11-28 1997-11-28 Device for measuring lipid peroxide in organism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9343961A JPH11160301A (en) 1997-11-28 1997-11-28 Device for measuring lipid peroxide in organism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11160301A true JPH11160301A (en) 1999-06-18

Family

ID=18365584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9343961A Withdrawn JPH11160301A (en) 1997-11-28 1997-11-28 Device for measuring lipid peroxide in organism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11160301A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014149274A (en) * 2013-02-04 2014-08-21 Horiba Ltd Control device and control program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014149274A (en) * 2013-02-04 2014-08-21 Horiba Ltd Control device and control program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3838671B2 (en) Breath collection device
JP5951481B2 (en) Portable unit for sampling and detecting exhalation and method for detecting an analyte in exhalation
Phillips et al. Ion-trap detection of volatile organic compounds in alveolar breath
US6341520B1 (en) Method and apparatus for analyzing breath sample
US5465728A (en) Breath collection
CA2469396C (en) Improved breath collection apparatus
Phillips et al. Method for the collection and analysis of volatile compounds in the breath
Schon et al. Versatile breath sampler for online gas sensor analysis
US5533513A (en) Expiration collector
Dubowski Breath analysis as a technique in clinical chemistry
JP3850662B2 (en) Skin permeation gas collection device
WO2008060165A1 (en) Improvements in or relating to breath collection methods and apparatus
JPH10227725A (en) Expiration analysis device
EP0574027A2 (en) Expired gas analytical method and device
RU117078U1 (en) SAMPLE FOR GAS ANALYSIS OF EXHAUSTED AIR
JPH11160301A (en) Device for measuring lipid peroxide in organism
Ghittori et al. A field method for sampling toluene in end-exhaled air, as a biomarker of occupational exposure: correlation with other exposure indices
JP4024818B2 (en) Skin permeation gas measuring device
Yu et al. On-line monitoring of breath by membrane extraction with sorbent interface coupled with CO2 sensor
JPH09138225A (en) Exhalation analyzer
JPH10227777A (en) Expiration analyzer
JP4057039B2 (en) Skin permeation gas collection device
Ma et al. Application of membrane extraction with sorbent interface for breath analysis
Savory et al. An improved procedure for the determination of serum ethanol by gas chromatography
JPH0989863A (en) Expired gas analyzer

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050201