本發(fā)明基于離子遷移譜技術(shù)，結(jié)合樣品熱解析和頂空進樣技術(shù)，設(shè)計了一種連續(xù)進樣在線檢測儀。將本發(fā)明中的檢測裝置和方法用于血液中丙泊酚臨床給藥深度分析，指導(dǎo)臨床麻醉醫(yī)生精準(zhǔn)用藥。

背景技術(shù)：

熱解析技術(shù)是一種二合一技術(shù):集采樣與濃縮于一體,然后將樣品從采樣管中轉(zhuǎn)移出來后進行檢測。動態(tài)頂空分析法也稱吹掃-捕集，該方法是用惰性氣體通入液體樣品(或固體表面)，把要分析的組分吹掃出來，使之通過一個盛有吸附劑的容器進行富集，然后再把吸附劑加熱，使被吸附的組分脫附，用載氣帶入氣相色譜柱中進行分析。

丙泊酚是一種常用的靜脈麻醉劑，已廣泛地應(yīng)用于麻醉誘導(dǎo)、麻醉維持以及ICU為重病人的鎮(zhèn)靜。手術(shù)過程中，病人血液里的丙泊酚濃度往往與其麻醉深度存在密切的相關(guān)性，因此術(shù)中監(jiān)測病人血液中丙泊酚的濃度對于麻醉監(jiān)測來說具有重要的意義。

目前，用于測定血液中丙泊酚的方法主要包括高效液相色譜和氣質(zhì)聯(lián)用等。然而，血液作為一個復(fù)雜的生物樣品，在其進行色譜分離之前必須進行樣品預(yù)處理，從而致使以上方法耗時較長，且多為離線分析，不能完全滿足臨床上麻醉監(jiān)測的需求。

離子遷移譜(Ion Mobility Spectrometry，IMS)技術(shù)是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種快速分離檢測技術(shù)，與傳統(tǒng)的質(zhì)譜、色譜儀器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，分析速度快，結(jié)果可靠的特點。目前我們研究的IMS已經(jīng)廣泛應(yīng)用在化學(xué)戰(zhàn)劑、毒品、爆炸物探測、環(huán)境監(jiān)測、有毒氣體監(jiān)測、火災(zāi)監(jiān)測、水污染監(jiān)測和食品檢測等領(lǐng)域。離子遷移譜儀主要由離子源、離子門、遷移區(qū)和檢測器組成。離子源使樣品分子、N₂、O₂和水蒸氣電離，產(chǎn)生的離子很容易與分子發(fā)生離子、分子反應(yīng)，得到多種產(chǎn)物離子。離子在電場的驅(qū)使下通過周期性開啟的離子門進入遷移區(qū)，與逆流的中性漂氣分子不斷地碰撞，由于這些離子在電場中具有不同的遷移速率，使得不同的離子得到分離，先后到達檢測器。本發(fā)明基于離子遷移譜技術(shù)，結(jié)合樣品熱解析和頂空進樣技術(shù)，設(shè)計了一種連續(xù)進樣的在線檢測儀。此檢測裝置和方法用于血液中丙泊酚臨床給藥深度分析，實現(xiàn)了連續(xù)進樣分析。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種連續(xù)進樣的在線檢測儀，包括進樣裝置和離子遷移譜儀；進樣裝置包括熱解析室、加熱裝置、條帶狀采樣布和滾輪。

熱解析室為密閉容器，于密閉容器底部設(shè)有一作為采樣口的通孔；于 采樣口的下方設(shè)有一透明玻璃平臺，采樣口于平臺所在平面上的投影位于平臺上，平臺的下方與驅(qū)動電機的輸出軸傳動連接，通過驅(qū)動電機帶動平臺于通孔下方沿通孔的軸向上下往復(fù)運動；平臺的下方固定有加熱燈，加熱燈發(fā)出的光通過透明玻璃窗口照射至熱解析室內(nèi)，加熱燈提供熱解析熱源；于熱解析室上端設(shè)有一作為樣品入口的通孔，樣品入口位于采樣口正上方；條帶狀采樣布平鋪于采樣口和推桿平臺之間，條帶狀采樣布的兩端分別纏繞于滾輪上；

于熱解析室的上部和/或側(cè)壁上設(shè)有載氣入口和載氣出口；載氣入口與載氣氣源相連通，載氣出口與離子遷移譜檢測器遷移管的載氣進氣口相連通。

熱解析室和加熱裝置中間有條帶狀采樣布，條帶狀采樣布的兩端纏繞在滾輪上或壓緊于滾輪和滾輪固定架間，通過滾輪轉(zhuǎn)動更換位于熱解析室的熱解析進樣區(qū)域；熱解析室下端有加熱鹵素?zé)?，提供熱解析熱源?/p>

卷式采樣布為條狀的聚四氟乙烯高溫采樣布或玻璃纖維紙，最高可耐500℃。

所述滾輪與電機的輸出軸相連，通過電機的輸出軸帶動滾輪轉(zhuǎn)動；由電機讓采樣布進行履帶式傳輸運動，運動過程為：采樣布可以連續(xù)采樣實時監(jiān)測檢測信號。

加熱燈上透明玻璃平臺托住采樣布與熱解析室將采樣布夾緊密封在采樣口處，此時樣品經(jīng)熱解析室上端樣品入口進入熱解析室底部對應(yīng)的采樣布上。

樣品滴入采樣布，熱解析室處于密閉狀態(tài)，加熱燈開燈1-10S，此時載氣攜帶頂空樣品蒸汽送入離子遷移譜遷移管分析檢測。

離子遷移管包括殼體內(nèi)依次同軸設(shè)置的電離區(qū)、離子門、遷移區(qū)、柵網(wǎng)和離子接收極；靠近離子接收極的殼體側(cè)壁上設(shè)有漂氣入口，漂氣入口與漂氣氣源相連通；離子門與電離源之間的殼體側(cè)壁上設(shè)有氣體出口，該氣體出口放空。

上面所述的在線檢測儀用于血液中丙泊酚的檢測過程中，實現(xiàn)了血液中丙泊酚樣品的連續(xù)進樣分析。

本發(fā)明的優(yōu)點如下：

1.與傳統(tǒng)的色譜方法相比，將本發(fā)明中的檢測儀作為分析樣品的手段具有以下優(yōu)點：復(fù)雜基質(zhì)樣品無需特殊前處理，可以實現(xiàn)連續(xù)在線檢測。

2.檢測速度快，大大節(jié)省分析時間，單個樣品測試時間小于1min；

3.儀器裝置的運行費用低，消耗品少；儀器的性價比高，無需專業(yè)背景人員操作。

附圖說明

圖1為連續(xù)進樣在線檢測儀裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖中：1為進樣裝置、2為離子遷移管、3為血液樣品導(dǎo)管、4為熱解析室、5為熱源裝置、6為旋轉(zhuǎn)電機、7為卷式采樣片、8為載氣入口、9為熱解析室樣品入口、10為熱解析室載氣出口或樣品氣進入遷移管入口、11為遷移管電離區(qū)、12為離子門、13為遷移管遷移區(qū)、14為柵網(wǎng)、15為放大器、16為A/D轉(zhuǎn)換器、17為數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、18為漂氣入口、19為出氣口、20為離子接收極。

具體實施方式

連續(xù)進樣在線檢測儀采用傳統(tǒng)的均勻場遷移譜，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。此儀器主要包括以下幾個部分：1為進樣裝置、2為離子遷移管、3為血液樣品導(dǎo)管、4為熱解析室、5為熱源裝置、6為旋轉(zhuǎn)電機、7為卷式采樣布、8為載氣入口、9為樣品入口、10為載氣出口或樣品氣進入遷移管入口、11為遷移管電離區(qū)、12為離子門、13為遷移管遷移區(qū)、14為柵網(wǎng)、15為放大器、16為A/D轉(zhuǎn)換器、17為數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、18為漂氣入口、19為出氣口、20為離子接收極。

血液樣品導(dǎo)管3上連有流量控制器，控制樣品進樣量，熱源裝置5為鹵素?zé)艏訜崽峁峤馕鍪?內(nèi)熱源；熱源裝置5上部平臺托采樣布封住熱解析室底部；進樣后，加熱燈照射1-10S；載氣經(jīng)載氣入口8攜帶頂空熱解析氣體由離子遷移管進氣口10進入分析檢測儀進行分析。完成上述一次分析檢測后，旋轉(zhuǎn)電機6帶動卷式采樣布7更換熱解析進樣區(qū)域。新的采樣布進入熱解析室正下方位置，待進行下一次分析檢測。

試驗中載氣和漂氣氣源均采用凈化處理的醫(yī)用氣源(空氣)，且載氣400sccm，漂氣600sccm。

將連續(xù)進樣的在線檢測儀按照上述實施過程用于血液中丙泊酚麻醉劑的檢測。

取丙泊酚注射液藥物標(biāo)準(zhǔn)品，濃度為10000ng/μL；用空白血漿逐級稀釋，配制成血藥濃度為1、2.5、5、7.5、10ng/μL的樣品，備用。單個標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測結(jié)果，當(dāng)試劑離子峰遷移時間在6ms時，丙泊酚標(biāo)準(zhǔn)檢出遷移時間在9ms。在血藥濃度1-10ng/μL濃度范圍內(nèi)測試，測試標(biāo)準(zhǔn)曲線方程并計算檢測靈敏度。本發(fā)明中采用的連續(xù)進樣在線檢測儀可以獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)性大于0.99，檢測靈敏度0.2ng/μL。

本儀器裝置用于丙泊酚麻醉劑臨床血藥濃度的檢測，滿足臨床使用需求。為麻醉醫(yī)生精準(zhǔn)用藥提供了一套完整的裝置和方法。