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近日，中科院大連化物所儀器分析化學研究室快速分析與檢測研究組(102組)研究團隊在自主研發(fā)的大氣壓負離子飛行時間質(zhì)譜儀器基礎上，開發(fā)出一種可以顯著提高靈敏度和時間分辨能力的氣流輔助光電離質(zhì)譜方法，用于檢測呼出氣中氫氰酸(HCN)。相關(guān)研究成果以“Online Detection of HCN in Humid Exhaled Air by Gas Flow Assisted Negative Photoionization Mass Spectrometry”為題，發(fā)表于期刊《分析化學》(Analytical Chemistry)上。

HCN是有機合成的基本原料，易溶于水、酒精和乙醚，易在空氣中均勻彌散。易溶于水、酒精和乙醚。易在空氣中均勻彌散。HCN是一種劇毒化學品，對人體有很大的危害，但臨床研究發(fā)現(xiàn)，肺部囊性纖維化(CF)患者由于感染了銅綠假單胞菌，呼出的氣體中含有相對較高的HCN濃度。因此，檢測呼出氣中HCN的濃度可用快速篩查患者是否患有肺部囊性纖維化。但是，呼出氣僅含有痕量的HCN，而且呼出氣濕度較大，而HCN易溶于水，極易吸附于裝置表面，因此直接測量呼出氣中HCN濃度，需要解決面靈敏度和響應速度兩個方面的問題。

在大連化物所前期的負離子質(zhì)譜技術(shù)研究基礎上，為解決上述兩方面的問題，研究人員提出在質(zhì)譜電離源內(nèi)，采用氦氣反吹方法，降低高濕度樣品氣對電離的影響，同時提高離子傳輸效率，極大優(yōu)化了HCN檢測的靈敏度，在實驗中觀察到150倍的改進；在采樣系統(tǒng)中進一步增加動態(tài)吹掃，并最小化樣品管路的長度，有效減小了HCN的吸附殘留，提升了該方法的時間分辨。實驗顯示，該方法檢測限(LOD)可達0.3 ppbv，時間分辨率可達0.5 s。

通過追蹤檢測不同志愿者在用水漱口前后單次呼氣的HCN圖譜，研究團隊驗證了該方法的性能。所有剖面均顯示“尖峰”和穩(wěn)定“平臺”，分別代表口腔和肺泡釋放源氣體的濃度。基于圖譜平臺的HCN濃度顯示出更好的重現(xiàn)性和準確性，表明該方法在CF患者PA感染的檢測中具有潛在的應用前景。

(資料來源：中科院大連化物所)

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