研究人员实时监测单次呼出的氰化氢剖面

氰化氢(HCN)具有高挥发性和高吸附性，是一种常见的有毒有害气体。在人类呼出的呼吸中也发现了HCN的痕迹。囊性纤维化 (CF) 患者呼吸中异常高的 HCN 浓度与铜绿假单胞菌 (PA) 感染有关。因此，开发高灵敏度的呼气在线HCN测量可以快速筛查CF患者的PA感染。

近日，由中国科学院大连化学物理研究所(DICP)李海洋教授领导的研究小组开发了一种流动辅助光电离质谱法，用于分析呼气中的氰化氢。

该研究于4月<>日发表在《分析化学》上。

本研究的共同通讯作者陈平教授说：“HCN易溶于水，并且在设备表面上高度吸附，因此灵敏度和响应速度是在高湿度下直接测量呼气中的HCN的主要挑战。

研究人员利用自主研发的大气压负光电离飞行时间质谱仪开发了一种方法，提高了呼气中直接测量HCN的灵敏度和时间分辨率。该方法能够实时跟踪单次呼气中的HCN浓度，可为PA感染CF患者早期筛查提供有效手段。

他们建议在质谱电离源中使用氦保护气体。这种方法降低了高湿度对电离的影响，提高了离子传输效率，从而提高了HCN检测灵敏度。

此外，他们通过缩短取样线和增加气体吹扫过程来改进取样系统，以有效减少HCN吸附残留并提高时间分辨率。该方法的检测限为0.3 ppbv，分辨率为0.5 s。

通过利用这种方法，研究人员跟踪了志愿者在漱口前后单次呼出的HCN图谱的变化。所得剖面图清楚地显示了早期峰值和稳定的潮气末平台，分别代表口腔和潮气末气体的浓度。

“新方法在HCN定量中表现出良好的抗干扰性和高精度。它在CF患者PA感染的检测中具有潜在的应用前景。

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