呼出气分析仪

利用Vocus PTR-TOF，法国ircelyon和isa研究所的科研人员在里昂的croix rousse医院进行了疑似新冠患者的呼出气体分析，以期能实现对早期新冠病毒感染者的快速筛查。人体呼出气体分析是近年来的科研热点，因呼出气体中富含的特征vocs可能给临床诊断带来革命性的改变。呼出气体含有的内源性vocs跟人体的新陈代谢和生理状况都息息相关；同时，食物消化和药物代谢物也会在呼出气体中留下特定的印记。因其无损，简易性和可快速分析等优点，呼出气体组分研究被认为具有潜力成为病情诊断、药物动力学和个性化医疗的重要辅助手段。由于目标特征物的低浓度（一般ppt到ppb）、样品的高湿度和复杂基体效应，这也对采用的分析化学方法提出了很高的硬性要求。Vocus PTR-TOF 通过呼出气体进行新冠病毒患者早期诊断TOFWERK PTR-TOF 是一款具有极高灵敏度的在线vocs检测仪，可以同时分析多至上百种挥发性有机物。无需任何样品预处理，该仪器可对气态样品进行实时检测并给出分析结果。为配合呼出气体分析，vocus ptr-tof搭配了可加热控温的进样管，同时配备了一次性的止回呼气嘴咬，防止可能的相互感染和污染。可移动设计让这台vocus ptr-tof在急救病房和诊断分流点等地点自由部署并进行测量。全谱捕捉数百种vocs的分析能力大大提升了识别与新冠病毒或者其他病例相关的二次代谢物和特征物种的可能性。相对于基于棉签采样，耗时长达几十分钟的现行分析方法，vocus ptr-tof具有在一分钟内筛查一个乃至更多人的巨大应用分析潜力！法国里昂 Croix Rousse医院内配有呼出气体采样系统的Vocus PTR-TOF呼出气体中新冠病毒标志物筛查科研工作者们相信在人体呼出气体中存在跟新冠病毒或者因其引起的肺部感染密切相关的生物标记物，这将大大加速疑似患者和无症状患者的排查工作，为疫情控制提供了更多的时间和手段。基于这个目标，法国ircelyon和isa研究所的科研人员在位于里昂的croix rousse医院内部署了一台vocus ptr-tof。在里昂大学传染病研究中心（ciri，inserm）和croix rousse医院的icu和传染病部门的紧密合作下，研究人员正在分析诊断为阳性和阴性的志愿者们的呼出气体，数据分析也在同步进行中。该项目基金由auvergne rhones-alpes地区政府和法国政府共同提供。

近日，大连化物所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组）李海洋研究员团队与大连医科大学附属第二医院冷松教授团队合作，基于我所自主研发的高分辨离子迁移谱技术，发展了一种面向床旁诊断的呼出气氨实时监测仪和新方法，实现了对周期性呼吸过程中呼出气氨的高灵敏和高特异性的实时监测。该方法可以有效减轻呼出气中高湿度、复杂背景，以及小分子氨的高吸附性残留对检测结果的干扰，为人体重要生物代谢标志物氨的检测提供了一种无创、实时、精准的新仪器和新方法。呼出气氨与体内氨基酸合成—代谢、尿素—氮动态平衡、血液酸碱平衡缓冲对等多种重要生理过程密切相关。呼出气中氨浓度为肝肾功能、雷氏综合征、尿素循环障碍、有机酸中毒和幽门螺杆菌感染等疾病的诊断提供了重要参考。因此，呼出气氨的快速、非侵入、准确定量监测具有重要的临床意义。在前期相关研究的基础上，本工作通过在漂气中加入改性剂丙酮来调控离子—分子反应，显著地提升了氨和试剂分子的峰—峰分离度，在上千种呼出气组分中实现痕量氨气的高特异性检测；发展了在线稀释和吹扫采样技术，解决了氨分子的吸附残留难题，实现了100%RH下呼出气氨的高灵敏检测；在宽的浓度范围（100至2400ppb）可以实现呼出气氨的准确定量检测，单次分析时间仅40ms。与目前血氨浓度检测方法相比，呼出气氨离子迁移谱检测仪具有无创检测、实时性强、选择性好、灵敏度高等优点，特别适用于透析疗效的实时监测和肝性脑病的早期识别，展示出床旁诊断的重要应用价值。目前，该仪器已在大连医科大学附属第二医院健康管理医学中心开展健康检测和评估。相关研究以“Breath-by-breath measurement of exhaled ammonia by acetone-modifier positive photoionization ion mobility spectrometry via online dilution and purging sampling”为题，发表在《药物分析学报》（The Journal of Pharmaceutical Analysis）上。该工作的第一作者是大连化物所与大连医科大学联合培养硕士研究生王露和102组蒋丹丹副研究员。该工作得到了国家自然科学基金、中科院科研仪器设备研制项目、大连化物所创新基金等项目的资助。

不久之前，天开园企业万盈美（天津）健康科技有限公司发布了致力于呼出气领域的疾病筛查技术研究、助益生物医药产业发展、并在临床中实现重大突破的详细情况。　　万盈美董事长马万里介绍，人类呼出的气体中包含300多种挥发性有机化合物（VOCs），这些物质来源于人体的新陈代谢，其浓度和种类可以反应人体的生理和病理状态，因此可以作为区分健康和疾病状态的生物标志物。随着对呼出气VOCs研究的深入，呼出气VOCs与疾病的关系逐渐明确，可以为疾病的诊断、病情监测以及药物疗效评估等方面提供有力支持。人类呼吸代谢组学数据库已经确定了近60种与呼出气VOCs相关的疾病，包括肺癌、阿尔茨海默病等。　　随着我国在重大慢病防控、人口老龄化、医保支出压力方面的问题日趋严峻，对高效、准确、便捷、低成本的疾病筛查技术的需求越来越迫切。为了回应这样的时代命题，推动呼出气检测的临床转化，万盈美（天津）健康科技有限公司应运而生，并在天开园注册成立专注于呼出气分析技术的万盈美呼气智检（天津）数字医疗科技有限公司。　　“我们公司主要聚焦国际领先的呼出气诊断技术研发，提供基于呼出气分析的疾病预警、临床试验CRO和药代动力学分析服务。”马万里介绍说。　　公司发展至今，依托先进的呼出气检测设备和万盈美肺癌筛查模型建立了中心检测实验室，为体检机构、医疗单位、社区、企业、个体提供基于呼气代谢组学的LDT（实验室自建检测）肺癌早筛健康预警服务。公司还通过体检机构、互联网平台获取样本，并向终端用户提供肺癌预警信息。马万里说：“用户只需要获得气袋并独立完成采样，就会在3天内收到得到我们自有检测实验室提供的、有临床研究或科学研究成果支持的肺癌及其他肺部疾病的健康分析及预警信息。”　　针对目前现有肺癌筛查体系对肺微小结节（5 mm）诊断能力不足、对肺小结节（5-10 mm）癌变监测能力不足、反复CT探查辐射累积损伤风险升高等问题，万盈美开发了基于呼出气分析与CT影像科报告NLP（自然语言处理）分析的肺结节癌变监测服务，肺结节患者只须提供发现结节时的CT影像报告并定期进行呼出气分析，就可以实现肺结节的连续跟踪监测，以便在其发生癌变的早期进行识别，有效实现了现有肺结节CT监测过程（频率为1次/年）的辅助和补盲。　　能够取得这样的科研成果，离不开雄厚的科研团队的支撑。万盈美呼气智检（天津）数字医疗科技有限公司由中国医学科学院北京协和医学院的科研团队和投资行业的资深专家共建成立。技术团队负责人孙美秀博士为中国医学科学院生物医学工程研究所研究员，南开大学物理学院博士、新加坡国立大学博士后，长期从事呼吸气体分析技术与诊断相关研究。科研团队从2012年起跟踪研究国际领先的呼出气分析技术，在呼出气VOCs的质谱检测、辅助诊断模型建立、临床试验方面积累了丰富的研究基础，创新性地开创了基于“直接进样质谱+机器学习分类模型”的代谢组学诊断方法，可以说，万盈美是名副其实的具有国际视野、研发能力和使命担当的呼出气检测“国家队”。　　马万里表示：“万盈美建立伊始就将原始技术创新作为科研的基本方向，我们团队的医工结合人才梯队涵盖生物医学工程、医学、物理、光学、机械、电子等多个领域，专注从0到1的原始技术创新、从1到10的应用基础研究、从10到100的应用转化研究。”　　目前，万盈美正与多所高校、研究机构、三甲医院合作，共同开展技术研究和开发，不断产生核心专利，进行商业化推广，并不断取得突破。前不久，万盈美成功入选中国品牌创新发展工程。未来，万盈美将不断拓宽疾病早诊图谱和范围，从肺结节、肺癌逐步拓展至AD、心衰等多领域，同时拓宽检测服务边界，不断发挥呼出气检测的技术优势，以前瞻视角、科技创新，展现作为“国家队”的国际视野与责任担当。

近日，大连化物所仪器分析化学研究室快速分析与检测研究组（102组）李海洋研究员团队基于自主研发的大气压负离子飞行时间质谱仪器，提出了一种检测呼出气中氢氰酸（HCN）的气流辅助光电离质谱方法。该方法显著提升了呼出气中HCN直接测量的灵敏度和时间分辨能力，可实时跟踪志愿者单次呼气中HCN浓度水平，有望为肺纤维化病人早期筛查提供有效手段。　　HCN是化工生产和化学战剂中一种常见的有毒有害气体，具有高挥发性、高吸附性。人体呼出气中也含有痕量的HCN。临床发现，肺部囊性纤维化（CF）患者呼出气体中HCN浓度较高，这与患者被铜绿假单胞菌感染有关。因此，发展高灵敏的在线呼出气中HCN测量方法，有望实现CF疾病的快速筛查。由于HCN易溶于水、极易吸附于装置表面，直接测量高湿度呼出气中HCN面临灵敏度和响应速度的挑战。该团队在前期工作（Anal. Chem.，2014；Anal. Chem.，2016；Anal Chim Acta.，2020）的基础上，本工作中提出在质谱电离源内，采用氦气反吹方法，降低高湿度样品气对电离的影响，同时提高离子传输效率，极大增强了HCN检测的灵敏度。团队在采样系统中进一步增加动态吹扫，有效减小了HCN的吸附残留，提升了该方法的时间分辨。该方法将HCN的检测灵敏度相对空气反吹条件提升了150倍，检测限达到0.3ppbv，时间分辨达到0.5s。团队将该技术用于跟踪监测志愿者漱口前后单次呼出气中HCN轮廓变化，可以区分出单次呼出气中HCN显著的“尖峰”和“平台”区间，分别反映了口腔和肺泡释放源的浓度水平，表明了该方法的抗干扰能力和HCN定量的准确性。　　上述成果以“Online Detection of HCN in Humid Exhaled Air by Gas Flow Assisted Negative Photoionization Mass Spectrometry”为题，发表在《分析化学》（Analytical Chemistry）上。该工作的第一作者是大连化物所102组博士研究生文宇轩。该工作得到了大连化物所创新基金等项目的支持。

table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="19%"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="80%" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "AGV呼出气体酒精含量探测器检定装置/p/td/trtrtd width="19%"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="35%"p style="line-height: 1.75em "潘义/p/tdtd width="16%"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="28%"p style="line-height: 1.75em "9026427@qq.com/p/td/trtrtd width="19%"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="80%" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "四川中测标物科技有限公司/p/td/trtrtd width="19%"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="80%" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 ■可以量产/p/td/trtrtd width="19%"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="80%" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□技术转让 □技术入股 □合作开发 ■其他/p/td/trtrtd width="100%" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介： /strongbr/ /pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/fa275657-9b17-435f-aca9-b321d2e44db0.jpg" title="5-AGV呼出气体酒精含量探测器检定装置.png" width="350" height="233" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 350px height: 233px "//pp style="line-height: 1.75em " 特点： 本检定装置以国际标准《ISO 6145-8 气体分析-动态体积法制备校准混合气体 第9部分：饱和法》为理论基础，研制出连续动态产生饱和酒精气体的技术工艺，结合本单位的气体稀释配气相关技术专利，可制备浓度范围为（40~500）& #956 mol· mol-1的酒精气体，完全满足《JJG 657-2006 呼出气体酒精含量探测器检定规程》对检定装置的要求，更率先与国际权威标准接轨，依据国际法制计量技术委员会颁布的《OIML R126 Evidential Breath alcohol analyzers》最新版的要求，实现了出口酒精气体温度、湿度的准确控制。检定装置具有清晰友好的人机对话界面，简单易用。 br/ 指标：浓度范围：（40-500）× 10br/ 扩展不确定度：Urel = 2%, k = 2 br/ 浓度调节时间： 15sbr/ 重复性：0.2%br/ 酒精气体温度： 34℃± 0.5℃，相对湿度大于90%/p/td/trtrtd width="100%" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景： /strongbr/ 呼出气体酒精含量检测仪标准装置是应用于保障呼出气体酒精浓度计量准确性与溯源可靠性的专业设备。近年来随着汽车保有量的迅速增长，饮酒驾驶也逐渐成为当前重要的道路交通危害来源。我国交通执法部门大量采用呼出气体酒精含量检测仪作为判断是否酒驾的执法工具，酒检仪的计量性能是否准确关系到执法的公正性和权威性。研发呼出气体酒精含量检测仪标准装置对保障社会公共及人民生命财产安全具有重要作用，也是经济可持续发展的重要保障。呼出气体酒精含量检测仪标准装置建立以后，可以作为社会公用计量标准开展各类呼出气体酒精含量检测仪的检定校准工作，为社会提供呼出气体酒精浓度检测的溯源服务；也可以作为气体酒精传感器及检测设备的计量性能测试平台，联合各生产企业及科研、计量测试单位开展研发试验，提高气体酒精传感器及检测设备的技术水平。/p/td/trtrtd width="100%" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况： /strongbr/ 实用新型专利1项 br/ 专利名称：一种呼出气体酒精含量探测器检定装置 br/ 专利号：ZL201320830646.3/p/td/tr/tbody/tablepbr//p

2022年4月14日，美国食品和药品管理局（FDA）发布了一则新闻，为世界上第一个COVID-19诊断测试颁发了紧急授权，该测试可检测与新冠病毒感染相关的呼吸样本中的化合物。该测试可以在收集和分析患者标本的环境中进行，例如医生办公室，医院和移动测试站点，使用大约一件随身行李大小的仪器。该测试由合格的，训练有素的操作员在州法律许可或有授权的医疗保健提供者的监督下进行，可以在不到三分钟的时间内提供结果。FDA设备和放射健康中心主任Jeff Shuren博士说，“此次的授权是新冠诊断技术寻求不断创新的有一个例证。FDA将会继续支持开发新型的新冠病毒检测技术，目标是解决当前大流行的困境，并在下一次突发公共卫生事件中为美国树立更好的地位。”此次授权的是一家总部在美国德克萨斯州，刚成立四年的创业公司，员工不到50人，专注于便携式的新冠病毒，阿片类药物和大麻检测方案的公司。该公司的InspectIR COVID-19 呼出气检测仪在一项针对2,409人（包括有症状和无症状的人）的大型研究中得到了验证，研究表明该方法具有91.2%的灵敏度和99.3%的特异性。研究还显示，在包含4.2%阳性比例的人群中，该测试的阴性预测值为99.6%，这意味着在疾病流行率低的地区，收到阴性测试结果的人大概率是真阴性。在一项专注于奥密克戎变体的随访临床研究中，该检验的灵敏度与之相似。InspectIR COVID-19 呼出气检测仪基于气相色谱气质联用技术（GCMS）来分离和识别化学混合物，并迅速检测出呼出气体中与新冠病毒感染有关的五种挥发性有机化合物（VOCs）。当InspectIR COVID-19 呼出气检测仪检测到这些生物标志物时，会返回一个推定的（未经证实的）阳性检测结果，并需要通过进一步的分子检测来证实。阴性测试结果也同时需要结合患者最近的接触情况、病史以及是否存在符合新冠感染的临床症状和体征来考虑，该测试的结果不能排除是否感染新冠病毒，也不能作为治疗或患者管理决策的唯一依据，包括感染控制决策。继去年新加坡批准呼出气质谱用于新冠感染人群筛查之后，FDA此次的政策加码势必会极大推动呼出气质谱在此类公共安全事件中的大规模应用，未来几年内科研和商业市场一定会风起云涌。参考信息：https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-first-covid-19-diagnostic-test-using-breath-sampleshttps://inspect-ir.com/https://www.bloombergquint.com/coronavirus-outbreak/covid-breath-test-provisionally-approved-for-use-in-singapore

近日，艾立本科技旗下全资子公司立本医疗器械(成都)有限公司自主研发的“人体呼出气检测质谱仪(Breath-TOF MS 2000)”正式获得四川省药品监督管理局颁发的《中华人民共和国医疗器械注册证》(注册证编号【川械注准20242220009】)。　　“人体呼出气检测质谱仪(Breath-TOF MS 2000)”作为艾立本科技开发的首个二类医疗器械，标志着艾立本在医疗领域所获的实质突破。　　呼气检测是一种医学诊断方法，即通过测试人体呼出气中的挥发性有机物成分及含量进行疾病诊断，可以为肿瘤及感染性疾病的早期筛查提供一种全新的筛查及鉴别诊断解决方案。传统的疾病筛查方法存在医疗资源不足、依从性低、敏感性和特异性不理想等局限性。然而呼气检测在癌症早筛领域的应用却颇受关注，处于行业爆发前夜，具有便捷、快检、精准、无创、低成本的检测优势，具备推广至各级医院开展大规模检测筛查的基础。　　人体呼出气检测质谱仪　　立本医疗器械(成都)有限公司研发团队历经近二十年潜心研究，自主研发了多款高性能人体呼出气检测质谱仪，并获得“基于VOC代谢轮廓的肺癌分期检测系统”、“呼气中乳腺癌生物标志物及其在乳腺癌诊断中的应用”、“区分胃癌患者与健康个体的呼出气VOC标志物与检测系统”等多项专利。　　　　人体呼出气检测质谱仪Breath-TOF MS 2000　　人体呼出气检测质谱仪(Breath-TOF MS 2000)突破传统GC-MS毛细管色谱分离的技术限制，采用光子及其相应的复合全电离技术，通过激发有机物分子或无机气体外层价电子，实现对被测气体样品的实时、不分离检测，响应时间可低至0.2s，大大缩短了分析时间。全谱软电离，单一分子仅产生其对应的分子离子，谱图极易识别，可实现样品气体中的所有VOCs、无机气体的同时离子化，实现真正意义上的高通量快速分析。　　优势亮点：具有高灵敏度、高分辨率的优势，检出限可达ppt级，痕量分析准确，单台仪器可实现数百种气体的同时定性定量检测，突破了呼出气诊断检测设备层面的瓶颈。在保证高准确率(准确率超过90% 漏检率10%以内)的前提下同时实现了低成本、高可及性、非侵入式。　　华西医院健康管理中心开展肺癌早筛科研临床　　目前立本医疗已经与四川大学华西医院、四川省肿瘤医院、西京医院等多家单位持续开展基于人体呼出气肺癌、胃癌、乳腺癌、糖尿病、麻醉药代谢等多种疾病早筛研究工作，已正式入驻四川大学华西医院，开展人体呼出气疾病诊断的临床研究。据仪器信息网的统计，基于TOF-MS质谱方法的人体呼出气体检测质谱是继GC-MS后的获批方法，2021年时湖南步锐生物有一款基于单光子电离的TOF-MS质谱产品 Breatha Scents A-3已经获得医疗器械注册证，不过当前已经没有还在有效期内的基于GC-MS呼出气检测质谱产品。

很多人听说过，有些动物嗅觉灵敏，甚至可以闻出人体病变的气味，于是有不少人研究怎么通过气味诊断或预测疾病。　　长期以来，疾病诊断中很少会使用到气味检测，而狗狗却一直在识别人类气味的变化发展。古希腊人谈到医生使用他们的嗅觉进行气味诊断，但这个想法大多时候都被忽视了。直到近代，1989 年发表在The Lancet杂志上的一篇文章，第一次证明了狗的嗅觉可以用来诊断疾病，甚至是检测出癌症。　　2004年，一家英国慈善机构报道：狗可以嗅出人类尿液中膀胱癌。自此以后，研究人一直在研究如何利用狗来诊断其他癌症以及糖尿病、疟疾和 COVID-19 等疾病。例如，糖尿病警报犬被训练可以在主人的血糖水平过低或过高时闻出气味，用犬嗅辨疾病正变得越来越普遍，越来越容易被人们接受。　　此前已有科研成果提示帕金森病患者可能存在特殊的气味。　　帕金森(Parkinson’s diseasePD)是一种神经系统疾病，会导致运动症状例如震颤僵硬和行走困难以及包括抑郁和痴呆症在内的非运动症状，虽然无法治愈，但早期诊断和治疗可以提高患者的生活质量，缓解症状延长生存期，然而早期症状却难以察觉。因此一旦出现肢体震颤认知障碍等症状病情，一般已经发展到了难以治疗的晚期阶段。　　过去几年里，中南大学湘雅医院动物实验中心主任的高常青和该院神经内科教授郭纪锋、唐北沙团队，联合国内另外3所三甲医院，开展了一项多中心、前瞻性、双盲临床试验，发现比利时牧羊犬能嗅辨帕金森病患者皮肤挥发的近似麝香的气味，为帕金森病的诊断提供了全新思路。　　这一原创性研究成果以封面论文形式发表于《运动障碍》。这是世界上首次报道证实利用实验动物辅助诊断人类帕金森病。　　在当时，医学界已经报道过犬只“闻”出主人身上的癌症等疾病的例子。高常青也对比利时牧羊犬的嗅觉和犬嗅辨人类疾病的相关医学案例做过研究。表示狗和人类的鼻子构造不一样，狗吸入气体进入气道后有个过滤的过程，过滤完才将气体传输到肺部。比利时牧羊犬最大特点是鼻子很长，鼻子长鼻腔就长，鼻腔上的嗅觉细胞也更多，嗅觉神经也会更丰富。与人类大约10cm²的嗅觉上皮相比，犬的嗅觉上皮面积在170cm²以上，是人类的17倍 犬的嗅觉受体超过2亿个，是人类的40倍。犬的嗅觉受体受到更丰富的神经支配，加上鼻子的特殊构造，利于它辨别吸进的气味，而排除不需要的气味。2011年高常青开始对犬进行训练。最初主要集中在犬嗅辨肺癌的研究上。2016年，有报道提示帕金森病患者可能存在特殊的气味。高常青便找到我国著名神经病学家、湘雅医院神经内科教授唐北沙，希望开展合作研究。唐北沙将高常青介绍给了自己的学生、主攻帕金森病等神经退行性疾病的郭纪锋。为了探讨帕金森病患者体味对疾病的诊断作用，中南大学湘雅医院牵头，联合中南大学湘雅三医院、南华大学附属第二医院、南京医科大学附属明基医院开展了一项多中心、前瞻性、双盲临床试验。研究结果显示，在第一组服药治疗患者中，当两只或全部三只嗅辨犬示警为阳性结果时，测试的灵敏度、特异度、阳性似然比和阴性似然比分别为91%、95%、19.16和0.10。同时，对未服药新发患者的灵敏度、特异度、阳性似然比和阴性似然比分别为89%、86%、6.6和0.13，甚至提示嗅辨犬可以嗅辨出早期的帕金森病患者。《中国科学报》记者在一次犬嗅辨现场看到，全程未参与整个准备过程的嗅辨犬能迅速定位放置帕金森病患者的样本的鉴别罐。比利时牧羊犬能迅速定位放置患者样本的鉴别罐，待训犬员确认。(图片来源网络)实验表明，犬嗅辨帕金森病的灵敏度和特异度均较高，通过对这一现象的临床转化，团队未来有可能开发具有临床应用前景的诊断与鉴别诊断方法。这项研究为帕金森病的临床诊断提供了一个新视角。目前，湘雅医院动物实验中心共有8只嗅辨犬。高常青团队正和不同的科室积极沟通，未来将努力通过进一步的犬嗅动物实验，为肿瘤、代谢性疾病等诊疗提供新线索。喜闻乐见的是，目前气味检测在国内已经开始了商业化的临床前期应用。步锐科技开发出了具有临床应用前景的非侵入性的、快速经济有效的气味检测方法。基于呼气代谢组学、质谱检测和人工智能算法研发出了不依赖于动物更适合临床诊断需求的无创精准、快速经济高通量的呼气检测平台型工具——人体呼出气质谱检测平台，通过对人体呼出气样本进行在线质谱谱图分析，3min实现肿瘤、感染性疾病等多病种的精准快速检测，未来还可延展探索单样本多病种的快速筛查诊断，助力医患群体。　　关于深圳市步锐生物科技有限公司　　成立于2018年12月，是一家集研发、生产、销售为一体的医疗高新技术企业，也是国内首家利用人体呼出气检测技术进行肿瘤和感染性疾病早筛的公司。步锐科技自主研发了基于“人体呼出气检测质谱仪”的疾病辅助分析平台，由硬件部分—单光子电离-飞行时间质谱仪(SPI-TOFMS)的和软件部分—人工智能技术共同组成。可通过对人体呼气VOCs组分进行全谱图分析，3min实现肿瘤、感染性疾病等多病种的精准快速检测。目前，公司已与国内近40家顶级医疗机构开展科学研究合作，采用公司自主研发的解决方案，在肺癌、肺结核和乳腺癌的快速筛查和伴随诊断中取得积极进展，相关技术和方法远远领先市场上的同类产品，快速成为了人体呼气检测技术领域的领航者。

编者注：傅若农教授生于1930年，1953年毕业于北京大学化学系，而后一直在北京理工大学(原北京工业学院)从事教学与科研工作。1958年，傅若农教授开始带领学生初步进入吸附柱色谱和气相色谱的探索 1966到1976年文化大革命的后期，傅若农教授在干校劳动的间隙，系统地阅读并翻译了两本气相色谱启蒙书，从此进入其后半生一直从事的事业——色谱研究。傅若农教授是我国老一辈色谱研究专家，见证了我国气相色谱研究的发展，为我国培养了众多色谱研究人才。 第一讲：傅若农讲述气相色谱技术发展历史及趋势第二讲：傅若农：从三家公司GC产品更迭看气相技术发展第三讲：傅若农：从国产气相产品看国内气相发展脉络及现状第四讲：傅若农：气相色谱固定液的前世今生第五讲：傅若农：气-固色谱的魅力第六讲：傅若农：PLOT气相色谱柱的诱惑力第七讲：傅若农：酒驾判官——顶空气相色谱的前世今生第八讲：傅若农：一扫而光——吹扫捕集-气相色谱的发展第九讲：傅若农：凌空一瞥洞察一切——神通广大的固相微萃取（SPME）第十讲：傅若农：悬“珠”济世——单液滴微萃取(SDME)的妙用第十一讲：傅若农：扭转乾坤——神奇的反应顶空气相色谱分析第十二讲：擒魔序曲——脂质组学研究中的样品处理第十三讲：离子液体柱——脂质组学中分离脂肪酸的气相色谱柱第十四讲：脂肪酸气相色谱分析的故事第十五讲：吹口气，知健康——GC-MS检测呼气疾病标记物　　 呼吸气检测相比其他通常医疗检测的最大优点是无损伤和安全性，由于它在临床诊断和明确的评估方面具有巨大的优势，所以呼吸气检测今天受到极大的重视，这一方法对一些病人成为每天控制重要指标的必要测试项目(就像检测血糖和尿液一样)。呼吸气检测有多种方法，表 1列出分析呼出气体的一些方法。表 1 用于分析呼出气体的一些方法　　上次我们介绍了GC-MS分析人呼出气体中预示疾病的生物标记物。这里我们介绍用SIFT-MS快速实时分析呼出气体中预示疾病的生物标记物的方法。1. 用选择性离子流动管质谱(SIFT-MS)快速、实时、准确地分析呼吸气体中的疾病标记物　　早期的质谱是采用低压电子电离源，用以测定分子量、元素组成以及探究物质的化学结构，后者是利用分子电离后的碎片组成来实现的。近年电离方法的发展是针对直接分析液体或固体样品而设计的，包括快原子轰击(FAB)，基质辅助激光吸附/电离(MALDI)，和电喷雾电离(ESI)方法。后面2个方法特别适合于分子量大的化合物的鉴定，ESI与液相色谱(HPLC)的结合更为有效。在气体样品电离的方法方面也得到重要的发展，包括化学电离(软电离)的各种变体，多使用正离子电离，以减少初始电离分子碎片的量，大气压电离是化学电离的一个特殊的方法。也开发出用于气体分析在漂移管中从H3O+离子进行质子转移的化学电离方法，叫做质子转移反应质谱(PTR-MS)。　　使用电子电离质谱进行大气和呼吸气中微量组分的实时鉴定和定量分析，是一个具有挑战性的任务。因为在离子源中会浸入过多的气体如氮、氧和水蒸气，要解决这些问题，使用多种过滤膜，这些过滤膜只让极性的被测气体进入离子源，而排出大量的空气。但是这些过滤膜仍会阻挡其他一些痕迹量气体(尤其是烃类)，所以要针对每种痕迹量气体小心校正过滤膜的穿透性，才能达到准确地定量结果。要不然为了避免不同化合物同时进行电离就只得使用GC-MS进行分析。　　如果是能够直接、实时地分析大气中的痕迹量杂质，即解决环境科学，特别是呼吸气体中特殊气体的分析，开发扩大医疗诊断的领域，那就好了。尽管GC-MS可以分析空气和呼气中的10-12(ppb)和10-9(ppt)的痕迹量组分，但是需要收集大容量的样品到冷冻或吸附阱里。　　显然，这就不是实时监测了。而且GC不适合监测像氨和甲醛一类小分子量物质。　　David Smith等于1976年开发了选择性离子流动管质谱(SIFT-MS)，它是一种可以进行定量分析的质谱方法，它开拓了使用选择性前体正离子进行化学电离的方法，此正离子可在一定的短暂反应时间里与空气或呼吸气体中痕迹量气体进行反应。这一技术是把快速流动管技术、化学电离和定量质谱分析很好的结合在一起，用以对一些空气和呼吸气体中痕迹量物质进行精确的定量分析，检测量可低达10-9浓度级别，分析时间只用几秒钟。　　SIFT 的构思和发展始于1976年，是研究离子和中性物质反应的标准方法，开始时用于气相离子和中性物质反应的动力学数据，各国进行了大量的实验，积累了大量数据，奠定了离子和中性物质反应的基本概念。2.SIFT-MS 的原理和装置　　SIFT-MS 的工作原理如图 1 所示：图 1 SIFT-MS 的工作原理示意图　　在离子源中用微波放电或射频离子源来产生正离子，离子进入一个上游管中，其中有一个四极杆滤质器，用以过滤掉无用离子，留下首选的母离子，通常选择H3O+，NO+和O2+为母离子，母离子通过一个文丘里管(一般管径为1–2 mm)进入到反应流动管中，这里样品气用载气氦以一定速进入流动管，载气压力通常为100 Pa，在这里母离子与样品气反应，反应产物离子进入一个下游管，管长一般为30–100 cm，管末端的文丘里管(一般管径为0.3mm)进入到另一个四极杆滤质器对它们进行质量过滤。用电子倍增器检测，对选择出来的目标反应产物离子进行离子计数，进行定量分析。3.SIFT 中的反应速率常数　　样品+载气注射到不锈钢流动管(内径通常为4-8 cm，内径以dt表示)，用罗茨泵抽动，使管中总流速在40–80 m/s，以vg表示，它可以用载气流速，压力pg，温度Tg (K) 和dt进行精确计算，即：（1）　　被加热的离子很快沿着流动管进行扩散，离子沿着流动管的平均速率为Vi这一速率决定着离子与反应气的反应时间 t，Vi要大于Vg，要进行精确测量，理论证明二者的关系为：（2）　　反应气进样口进入流动管，其流速为Φ R。简单地处理，t是反应长度l(进样口到下游进样孔之间的距离)和Vi之比，但是l需要包括一个小的“末端校正”ε ，典型情况下ε 为2cm，这是考虑到反应气和载气的一定的混合距离。　　为了确定反应的速率系数，需要知道载气中反应气分子的数密度值[A ]，可以从载气和反应气的流速得到（3）　　kb 是玻尔兹曼常数。　　下面用一个例子解释如何确定速率常数的，我们选择H3O+为起始离子与丙酮作用，此反应用于呼吸气的分析，这是一个很简单的反应，H3O+的质子进入丙酮分子中：　　在流动管中H3O+的原始数密度随时间而降低，Ni可以用下面的动力学公式描述： 　　式(5)中右面第1项表示原始离子(母离子)扩散到流动管壁的损失，以扩散系数 Di和Λ 来表征，Λ 表示扩散距离，与流动管的直径有关。第2项表示原始离子由于反应的损失，k 是反应(4)质子转移的速率系数，A是反应物(丙酮)的数密度。实际上原始离子H3O+和产物离子(CH3COCH3?H+)的计数率都可以用下游的质谱系统在丙酮蒸汽几个不同的流速下进行测定得到，在丙酮存在下H3O+的计数率I与没有丙酮时的的计数率I0相关，把公式(5)积分可得到：　　k 的绝对值可从logI对[A]作图得到。　　速率系数k是分析测定必须有的数据，见后面的叙述。4 .SIFT-MS 分析法　　从公式(5)和(6)知道，如果反应的前体离子和反应物A的速率系数知道，当分子A流入载气里是，前体离子的计数率就开始降低，这样就可以测定[A]，但是如果一个反应混合物气体同时进入载气里，那么前体离子计数率的降低是所有可反应气体造成的，就不能达到分析混合物的目的。但是，如果每一个反应气体和前体离子反应生成不同的产物离子。那么反应产物的信号就既可以定性又可以定量，所以SIFT-MS分析集中于用下游质谱仪测定前体和反应气体产物离子的计数率，所以它提供一个实时定量分析复杂混合物中的痕迹量气体，比如环境气体和呼吸气体。5 .呼吸气体分析实例　　Turner等人采用SIFT-MS对30位健康志愿者(19位男性，11位女性)进行为期六个月呼出气中乙醇和乙醛的监测，每周8:45 到 13:00(午餐前)志愿者取样，对乙醇和乙醛即可用SIFT-MS进行测定，使用H3O+为前体离子，测得乙醇平均浓度为196 ppb。乙醛的平均浓度为24 ppb。测得正常人呼出气中乙醇浓度在0到1663ppb之间，平均值为450ppb，乙醛浓度在0到104ppb之间，平均值为41ppb。环境中乙醇的背景浓度为50ppb左右，但是几乎没有检测到环境中的乙醛。但是在测定前2 h要是吃了甜饮料/食品乙醇的浓度会增加。(Rapid Commun Mass Spectrom，2006，20(1)：6l-68 王海东等，现代科学仪器，2013，(4)：40-45)(1) 具体方法概述　　SIFT-MS有两种不同的运行模式，一种是全扫描模式，即在一定m/z范围内得到通常的质谱图，用于鉴定前体、产物离子和他们相应的计数率，在线计算机立刻计算这些痕迹量气体在呼吸气中的分压，为此要有可鉴定的产物离子，而且它们还要包括在分析所需要的动力学数据库中，动力学数据库包括速率系数和前体离子/痕迹量气体化合物反应的产物离子。对各种类型的化合物(醇类、醛类、酮类、烃类等)和三种前体离子经过SIFT的详细研究，构建了数据库。　　另一种是多离子检测模式，在这一模式下，下游分析用质谱仪用很快的切换方式对前体离子和反应产物离子的选择性m/z值进行处理，定量分析水蒸气和痕迹量目标化合物。这一模式可以更为精确地定量分析痕迹量目标化合物。　　图 2是使用多离子检测模式，使用H3O+为前体离子的SIFT-MS进行测定，获得乙醇和甲醇浓度在三次呼出气体随时间变化的曲线。本研究是用这一模式测定肺泡空气中的乙醇和乙醛浓度，在测定呼吸气体的间隙同时测定周围空气中的乙醇和乙醛浓度，看它是否影响对呼吸气体中目标化合物的测定。图 2 SIFT-MS 定量分析呼吸气中乙醇和甲醇的浓度随时间的变化图　　SIFT-MS 定量分析呼吸气中乙醇，浓度随时间的变化是使用前体离子、前体离子水化物和乙醇特征产物离子及水化物(C2H5OH2+，m/z 47)信号比进行计算，还要知道反应时间和样品及载气的流速。　　乙醇可以很快地与所有三种前体离子(H3O+,NO+, O2+)反应，与H3O+是直接进行反应，得到m/z 47的质子化乙醇，如下面的反应式： （7）　　此反应(7)是放热反应，决定于碰撞速率。　　当含有水汽的呼吸气进入载气时，产物离子很快形成水合离子，含有一个水分子和两个水分子的质子化乙醇其m/z为65(C2H5OH2+?H2O)和83(C2H5OH2+?(H2O)2)，他们必须要计算到乙醇的测定当中。乙醛的离子化也类似于乙醇，它们是CH3CHOH2+ m/z 45， CH3CHOH2+?H2O m/z 63，和CH3CHOH2+?(H2O)2 m/z 81，分析时要计算进去(2) 检测30个志愿者呼气结果　　采用SIFT-MS对30位健康志愿者(19位男性，11位女性)进行为期六个月呼出气中乙醇和乙醛的监测，表2是在6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醇含量的数据。对每一个志愿者每天测定他们的呼出气的乙醇浓度，是3次连续呼吸气的平均值，如图2中的数据，总数为478个平均值，测定了1434次呼气。每个志愿者呼气中的乙醇浓度平均值是为期半年积累的数据。连同测定的标准偏差(SD)数据见表2.按志愿者的年龄从上到下排列，也列出他(她)们的性别和身体质量指数(BMI)。个体之间乙醇浓度的散布很宽，所有志愿者的乙醇浓度在0 到 1663 ppb之间，平均值为196 ppb，SD 为 244 ppb，中间值为112 ppb。表 2 6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醇含量的数据　　*BMI =身体质量指数(Body Mass Index)(体重除以身高的平方)表 3 6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醛含量的数据　　30个志愿者呼气中乙醇浓度的散布见图3(a),是所有478次肺泡呼吸气中乙醇的浓度，这一分布接近于对数正态分布，符合预期的呼吸代谢的水平。图 3 30个志愿者6个月内呼吸气中乙醇和乙醛浓度测定的分布图　　棒图纵坐标为样品数，a和 d 是针对所有样品，b和 e是志愿者在测试前2 h没有食用含糖食品或饮料的数据，c 和f是志愿者在测试前2 h吃了含糖食品或饮料的数据　　根据这一文章作者们的研究指出吃了含糖食品或饮料会增加呼吸气中乙醇的浓度，这是由于蔗糖通过口腔菌群或肠道菌群的作用产生乙醇。他们研究这一现象，是否会显著影响呼吸气中乙醇浓度的测定，所以分别研究了在测定前两小时吃和没吃甜品志愿者的呼吸气中的乙醇浓度。图 3 中的(b)是志愿者在测试2h 前没有吃甜品的292呼吸气样品得到的结果，图 3 中的(c)是志愿者在测试2h 前没有吃甜品的186呼吸气样品得到的结果，考察呼气中乙醇浓度的增加是否实施由于蔗糖通过口腔菌群或肠道菌群的作用所产生乙醇。　　以前的研究已经阐述过，环境空气中乙醇背景浓度对呼吸气中乙醇浓度的测定的影响，本研究说明背景乙醇浓度很容易检测出来(环境中的乙醛背景浓度测不出来)。小结 我这里引述的研究是2005年的工作，已经过去10年了，跟进的工作不多，可见还没有被人们认识，也涉及到仪器的昂贵，虽然已经有商品仪器，但是没有普及。看来进一步发展这一方法还需要医学和化学工作者结合，以及仪器的普及。

前言自2019年年底新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情爆发后，基于呼出气体检测结果辅助筛查新冠肺炎的研究成果不断被应用，国外部分新型呼出气体检测仪也已经获得了权威机构的紧急授权。基于呼出气体分析的新冠检测技术早在2021年5月17日，新加坡卫生科学局（HSA）就为用于新冠检测的新型呼出气体检测仪“BreFence Go”颁布了临时授权，该仪器先通过采样器收集被测者的呼出气体，呼出气体再进入质子转移反应飞行时间质谱（PTR-TOFMS）进行检测筛查。新加坡卫生科学局（HSA）授权公告在今年的4月14日，美国食品药品监督管理局（FDA）也为用于新冠检测的新型呼出气体检测仪“InspectIR COVID-19”颁布了紧急使用授权（EUA），该仪器先收集被测者的呼出气体，再采用气相色谱质谱联用法检测其中与新冠病毒感染有关的5种醛酮类VOCs，在3分钟内给出检测结果。美国食品药品监督管理局（FDA）授权公告呼出气体检测仪部分参数如下：谱育科技仪器介绍谱育科技是一家专注于重大科学仪器研发和产业化创新应用的国家高新技术企业，多年来致力于VOCs检测仪器的研发，目前已经拥有全面成熟的VOCs检测体系和专业科学的分析解决方案。其中TRACE 8000 化学电离-飞行时间质谱仪和EXPEC 3500 便携式气相色谱质谱联用仪等设备都在现场VOCs的检测中得到了充分应用。TRACE 8000化学电离-飞行时间质谱仪 TRACE 8000采用高效化学电离源及垂直引入反射式飞行时间质谱技术，是一款化学电离-飞行时间质谱仪(CI-TOFMS)。该设备具有分析速度快、灵敏度高、定性能力强、测量组分种类多等突出特点。 TRACE 8000化学电离-飞行时间质谱仪检测谱图EXPEC 3500便携式气相色谱质谱联用仪EXPEC 3500便携式气相色谱-质谱联用仪是一款基于气相色谱质谱联用技术的便携式仪器，可装备于移动监测车，也可通过肩背或手提方式徒步到达现场进行检测。设备具有检测灵敏度强、测量准确度高、便携性能良好、抗震性能优异、软件智能便捷、仪器维护方便等优势。EXPEC 3500 便携式GC-MS检测醛酮类VOCs谱图1丙烯醛 2 丙酮 3 丙醛 4甲基丙烯醛 5丁醛 6 2-丁酮 7 丁烯醛 8戊醛 9己醛 10苯甲醛 11间甲基苯甲醛TRACE 8000 化学电离-飞行时间质谱仪和EXPEC 3500 便携式气相色谱质谱联用仪部分参数如下表：注：TRACE 8000 化学电离-飞行时间质谱仪和EXPEC 3500 便携式气相色谱质谱联用仪详细参数扫描二维码见彩页。TRACE 8000化学电离-飞行时间质谱仪EXPEC 3500 便携式气相色谱质谱联用仪图片来源：https://www.youtube.com/watch?v=2saKzv9dGTAhttps://www.medicaldevice-network.com/news/breathonix-breath-test-singapore/呼出气体检测仪部分参数来源：https://www.ionicon.com/products/details/ptr-tof-6000-x2https://www.youtube.com/watch?v=kIMOzzXGWCo&t=1shttps://www.fda.gov/media/157723/download

5月14日消息，据媒体报道，人的指纹世界上独一无二的，没有完全相同的指纹。瑞士一项研究成果表明，每个人在呼吸时呼出的化合物和人类的指纹一样独一无二，医生甚至可以根据这些化合物来诊断疾病。　　据了解，在该项研究中，研究人员在为期9天的时间里，分别对11名志愿者进行了4次呼气测试，他们利用质谱仪对志愿者呼气中的化合物成分进行了分析。结果显示，每个人所呼出的气体中都含有水蒸气和二氧化碳，但其他成分却不尽相同，同时在4次呼吸检测中，每个人呼气的成分构成几乎都是独一无二并且基本保持不变的。　　此外，在测试过程中，有一名志愿者呼气中的某项化学成分偏高，这引起了研究人员的注意，原来该志愿者一直在服用抗癫痫药物，于是研究人员又对服用相同药物的患者进行了呼气测试，并得出了相同的检测结果。

p style="text-align: left "img style="width: 271px height: 295px float: left " title="808de9da-9a29-4722-8f5f-c991ffd7564e.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/e1f5fa4c-f85c-4485-b101-54bcb9b21652.jpg" width="271" height="295"//pp style="text-align: left "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "/span/strong strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "编者注：/span/strong傅若农教授生于1930年，1953年毕业于北京大学化学系，而后一直在北京理工大学(原北京工业学院)从事教学与科研工作。1958年，傅若农教授开始带领学生初步进入吸附柱色谱和气相色谱的探索 1966到1976年文化大革命的后期，傅若农教授在干校劳动的间隙，系统地阅读并翻译了两本气相色谱启蒙书，从此进入其后半生一直从事的事业——色谱研究。傅若农教授是我国老一辈色谱研究专家，见证了我国气相色谱研究的发展，为我国培养了众多色谱研究人才。/pp /ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20140623/134647.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第一讲：傅若农讲述气相色谱技术发展历史及趋势/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20140714/136528.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第二讲：傅若农：从三家公司GC产品更迭看气相技术发展/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20140811/138629.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第三讲：傅若农：从国产气相产品看国内气相发展脉络及现状/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20140902/140376.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第四讲：傅若农：气相色谱固定液的前世今生/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20141009/143041.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第五讲：傅若农：气-固色谱的魅力/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20141104/145381.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第六讲：傅若农：PLOT气相色谱柱的诱惑力/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20141205/147891.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第七讲：傅若农：酒驾判官——顶空气相色谱的前世今生/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150106/150406.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第八讲：傅若农：一扫而光——吹扫捕集-气相色谱的发展/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150211/153795.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第九讲：傅若农：凌空一瞥洞察一切——神通广大的固相微萃取（SPME）/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150312/155171.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第十讲：傅若农：悬“珠”济世——单液滴微萃取(SDME)的妙用/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150417/158106.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第十一讲：傅若农：扭转乾坤——神奇的反应顶空气相色谱分析/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20140714/136528.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第十二讲：擒魔序曲——脂质组学研究中的样品处理/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150617/164595.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第十三讲：离子液体柱——脂质组学中分离脂肪酸的气相色谱柱/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150716/167186.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第十四讲：脂肪酸气相色谱分析的故事/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150820/170240.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第十五讲：吹口气，知健康——GC-MS检测呼气疾病标记物　　/span/strong/a/ppa style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150929/173804.shtml" target="_self"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第十六讲：重症早期预警——呼出气用SIFT-MS 实时快速检测/span/strong/a/ppstrong 前言 用GC/MS或SIFT-MS检测呼出气体的方法有推广的可能　/strong　/pp　　前面我们讲述了用GC/MS或SIFT-MS检测呼出气体的方法，当然这两种方法使用起来比较麻烦，专业性强了一些，但是像现在医院使用的一些检测仪器，如核磁共振不也是非常广泛吗？而且像GC/MS或SIFT-MS都可以设计为专用设备，使用简化操作模式。比如现在十分流行的14C尿素呼气试验检测幽门螺旋杆菌(HP)的方法。 幽门螺旋杆菌(HP)的感染与多种上消化道疾病相关，因此临床检查HP的感染对多种上消化道疾病的治疗起着十分积极的指导作用。目前大多数医院检测HP感染的主要方法为快速尿素酶实验及胃粘膜Giemsa染色，但该两种方法为侵入性有创检测手段，对患者有一定的损伤 而14C尿素呼气实验(14C-UBT)为非侵人性无创检测手段，具有简便、快速、可靠等特点，正逐渐被临床应用(四川医学，2006，27 (8)：798))。14C-UBT的原理： HP能生产大量的尿素酶，尿素酶可分解尿素生成氨和二氧化碳，人服用含14C标记的尿素后，可被HP生产的尿素酶分解为14C标记的CO2，并从肺呼出。收集呼气样本，用气体同位素质谱仪检测同位素标记14C的量即可判断是否感染HP。SIFT-MS 更简单，更快速，更实时，更普适。经过临床医生、色谱学者和仪器制造厂家的共同努力是可以把GC/MS或SIFT-MS用于临床检测的。/pp　　strongGC/MS或SIFT-MS检测呼出气体的方法的比较/strong/pp　　我在第15和16篇文章介绍了使用GC/MS和选择性离子流动管质谱(SIFT-MS)分析呼吸气体中疾病标记物的方法。GC/MS是十分成熟可靠的方法，应用极为广泛，为了比较这两种方法，这里介绍新西兰M. J. McEwan等人的研究工作，他们比较了这两种方法分析各种挥发性气体的效果(Rapid Commun Mass Spectrom， 2014, 28： 10–18)。/pp　　GC/MS是十分成熟的方法，积累了大量成熟技术和色谱及质谱数据，有7万个化合物在极性和非极性色谱柱上保留指数的数据库，以及有21万个化合物的电子轰击源质谱数据库，可以用于化合物的鉴定(NIST/EPA/NIH Mass Spectral Database (NIST11) and NIST Mass Spectral Search Program (version 2.0g). U.S. Dept. of Commerce, Standard Reference Data Program, Gaithersburg, MD, 2011)。 当然GC/MS也有一些必备的条件，直接气态进样或液态顶空进样挥发性有机物去掉还是有些困难，很多情况下需要进行预浓缩，顶空进样挥发性有机物主要使用吹扫捕集技术，用惰性气体把有机挥发性物质从水溶液中吹扫出来，再吸附在吸着剂上，经过浓缩，再经过热解析进样分析(就像我们在第15篇文章已经介绍了使用GC/MS 分析人体呼出气体的方法)。SIFT-MS方法实时、直接、快速，不像GC/MS那样成熟，不过比14C-UBT方法更简单一些，无需事前服用含14C标记的尿素。/pp　　SIFT-MS方法有过一些研究，证明这一方法可以准确、实时、快速地分析挥发性有机化合物(VOCs )，但是没有直接和其他方法进行过比较。McEwan等人详细地比较了SIFT-MS和GC/MS两个方法的检测数据。/ppstrong1 分析用标样/strong/pp　　为了有效性使用常规法测定所要分析的25个VOC标样(最通用的方法是US EPA的TO-14A 和 TO-15)，此标样是稀释在氮气中，每个化合物浓度为1ppm，见表1/pp style="text-align: center "表1 比较所用标样中的化合物/pp style="text-align: center " img title="11.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/c14b7004-319d-47e8-abb0-55503d58e360.jpg"//pp　　strong第1组实验/strong/pp　　利用已经有的SIFT-MS数据库，只要知道相关的离子-分子动力学数据，不用任何校准就可以测定Tedlar样品袋中样品的浓度。为了测定SIFT-MS的响应值，把样品稀释：在样品袋中用1-L气密注射器注入1 L 零空气，用气密注射器把校准用标准气注入到零空气中，稀释气的浓度范围为1ppm(v) 到5ppb(v)。/pp　　使用表1中的25个标准化合物对GC/MS进行的校准，用气密注射器从标准气钢瓶中吸取一定容积的标样，与含水分的空气一起注入15-L的样品罐，形成一个10ppb浓度的测试样品。从一个含有1ppm浓度的一溴一氯甲烷、4-溴氟苯、氯苯-d5 和1,4-二氟苯的标样中吸取一定量的标样，以相同方式制备一个浓度为50ppb 的内标物，标定GC/MS系统使用US EPA TO-15的方法。吸取0.5 到50 ppb浓度的6个标样进行标定。用质谱评估日间重复性。/pp　　strong第2组实验/strong/pp　　使用表1 中的另外一组17个VOCs，对SIFT-MS 和 GC/MS进行直接比较，这17个化合物见表 2./pp style="text-align: center "表 2 直接比较用的17个化合物/pp style="text-align: center "img title="12.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/b07a077e-f5dc-4293-895b-f5ead5cdc664.jpg"//pp　　从这17个化合物中选择挥发性相近的几个物质，制备3组液体混合物。/pp　　使用10-& #956 L气密注射器往4个样品罐中液体上面加入不同量的顶空样品。用含湿零空气让样品罐造成 5 psig的正压。然后用SIFT-MS方法进行快速定量测定，确定其符合GC/MS系统所需的线性范围，在0.5 到 50 ppb之间。对SIFT-MS从动力学数据库导出的浓度还要做一些小的修正，使其分析物的浓度在校正混合物标样浓度的10%之内。还要对样品罐内正压力为 5 psig进行修正，因为分析物的压力为大气压力。另外7个化合物不在混合物里面，也用来检测两种仪器的背景信号水平。/pp　　strong第3组实验/strong/pp　　第3组实验是用两组实际样品来比较GC/MS 和 SIFT-MS方法测定的结果，所选两组实际样品，一组是从被染料油污染土壤排出的气体，另一组是来自一个冰毒(甲基苯丙胺)实验室，经过净化的气体。在分析时环境样品或土壤中的蒸汽使用限流孔采样器，以180mL/min，在样品罐剩余压力为127 Torr时完成，充以零空气稀释使之成为正压，稀释因子约为2。/ppstrong2 SIFT-MS方法和GC/MS测定/strong/pp　　在此研究中作者们使用便携式Voice200& #174 SIFT-MS 仪器 (Syft Technologies Ltd, Christchurch, New Zealand)(www.syft.com )，在此仪器上可以用湿空气在0.35 Torr下微波放电产生三种反应离子(H3O+, NO+ 和 O2+)， 形成的反应离子在流动管前经四极杆质谱过滤，并和氦载气(0.6 Torr)一起进入流动管，这些离子沿着曲线管流动，通过一个锐孔进入流动管末端，这里正好是针孔透镜后面，然后用一个分流涡轮泵把离子泵入下游四极杆质谱，进行质谱选择并计量。为了无遗漏地分析所有的被分析物，每相隔10 ms进行三种反应离子的切换。为了避免样品由于吸附而损失，仪器的进样口进行了钝化处理，进样口与样品罐通过一个经Silonite& #174 钝化的Micro-QT?微型阀(Entech Instruments Inc.)连接，Tedlar样品袋用一段短的聚四氟乙烯管连接。反应离子与样品的反应时间为3.7 s。/pp　　GC/MS 分析是由R.J. Hill Laboratories Limited.完成的，这一实验室经ISO 17025标准认证，可以进行 US EPA TO-15方法的分析。使用 7890A 气相色谱仪和 5975C MSD进行分析，色谱柱为. HP-1 固定相的 60 m× 0.32 mm i.d. 毛细管柱，载气为氦气，流速 36 cm/ s，色谱柱箱起始温度35& #176 ，保持4 min,以4& #176 C/min升温到110℃，保持0.1 min，之后以15& #176 C/min升温到220℃保持5 min，总分析时间为36.2 min，4 min后进行质谱数据收集，从m/z 29到160，持续到10 min，另外的分析把质谱范围改变为m/z 34 到270。/ppstrong3 结果/strong/pp　　strong实验 1/strong/pp　　使用Voice200& #174 分析表 1 所列出的 25个化合物的结果见表3，所测定的结果是利用文献报道的速率系数和相关反应离子反应的转移比例而得到的。对于每个被分析物，可能研究三种不同试剂的离子反应，不过在25个或多个分析物基体中，一些产物离子可能具有相同的质量(异构体)，因此异构体和试剂离子的离子产物不包括在分析结果中。/pp　　表3的结果表明，用试剂离子测定得到分析物浓度是基于现有数据库的动力学数据，86%结果是在35%的误差之内。一些异常值可能只是由于取样袋被污染造成的。其中一个例子是萘的结果，可能又由于从Tedlar袋吸附造成的损失，导致所有三种试剂离子结果都偏低。另外，丙酮和丁酮的结果偏低，如果用一个渗透管取样，丙酮在校正后的结果，误差在10%的范围内。/pp　　表3的右边的两列显示检测限(LOD)和定量限(LOQ)。/pp　　SIFT-MS仪器响应值浓度与标准值的对应关系如图1所示。用零空气稀释产生一系列的不同浓度样品进行测量，浓度在1 ppmv到5 ppbv之间，得到校准曲线，其相关系数& #8805 0.997。典型的关系如图1所示。图1(a)为烃化合物，(b)为的氯化烃。/pp style="text-align: center "img style="width: 543px height: 409px " title="13.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/1692112e-4c17-47fa-92d4-0a6263d53955.jpg" width="824" height="594"//pp style="text-align: center "img style="width: 538px height: 323px " title="14.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/b462a608-d60c-49ef-b52e-c5652521763f.jpg" width="914" height="595"//pp style="text-align: center "img style="width: 536px height: 195px " title="15.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/b1109f97-4ff6-4907-ab67-b8722e3aae64.jpg" width="1000" height="322"//pp style="text-align: center "img style="width: 299px height: 231px " title="20.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/94185f28-745a-4ff4-ad79-cfd1107519b8.jpg" width="579" height="447"/img style="width: 293px height: 229px " title="21.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/e8971913-f28f-4753-8921-2f58075112d6.jpg" width="542" height="421"//pp　　strong实验 2 SIFT-MS 和 GC/MS 方法测试挥发性混合物的比较/strong/pp　　样品罐中目标挥发物(从低浓度到中等浓度ppb/v)用SIFT-MS和GC/MS进行测试，列于表4。斜体的VOCs代表背景含量浓度，测试每个仪器和方法，但不在混合物中。总之，对17个VOCs两种方法是相符合的。偏差大于30%的只有高苯乙烯(SIFT-MS比GC/MS的结果高)，丙酮和二硫化物在所有混合物样品中SIFT-MS的结果低于GC/MS。这些问题有待进一步研究。/pp style="text-align: center "表 4 SIFT-MS和GC/MS 测试结果/pp style="text-align: center "img style="width: 628px height: 363px " title="30.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/7c0249cc-ac7d-4926-aa16-ca2b440b3d40.jpg" width="759" height="437"//pp　　a 这些化合物不包括在混合物中，用于仪器背景信号的检测。/pp　　b C2-烷基苯包括乙苯和三个二甲苯位置异构体用于SIFT-MS的研究，这一实验只把乙苯加到混合物中。/pp　　c C3-烷基苯包括所有异构体用于SIFT-MS的研究，这一实验只把1,3,5-三甲苯加到混合物中。/pp　　d GC/MS没有测定乙腈/pp　　strong实验3：对4个实际样品的测定/strong/pp　　4个实际样品测试结果的比较列于表5。第一个样品来自一个被燃油罐污染的土壤，样品取自油罐周围燃料流过和渗漏的地方。其中的挥发性有机化合物的比较结果在第1栏中，第2栏表示来自油流过污染土壤上方空气中的分析物浓度样，第3栏是来自土壤样品的分析结果。第二个样品是来自一个冰毒实验室中空气样品的分析结果。/pp　　结果说明对非污染样品如空气样品，所测定结果两种方法是很一致的，被污染的样品(土壤气体)中小分子的芳烃(苯，甲苯，C2-烷基苯)的结果很一致。但是在土壤样品中的另外一些化合物结果一致性差，结果不一致是因为土壤饱和吸收烃类化合物所致，这些烃类化合物造成SIFT-MS产物离子重叠，在这种情况下，SIFT-MS在样品化合物组分多时会受到干扰。而在冰毒实验室中空气样品的分析结果却很一致。/pp　　表 5 实际样品测试结果的比较/pp style="text-align: center "img style="width: 598px height: 480px " title="40.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/4008f0f4-1301-498c-ae3e-5e7c270023b2.jpg" width="915" height="648"//pp　　a C2-烷基苯包括乙苯和三个二甲苯位置异构体用于SIFT-MS的研究， GC/MS 可测定这些异构体/pp　　b C3-烷基苯包括所有异构体用于SIFT-MS的研究，GC/MS 可测定这些异构体/pp　　c 没有GC/MS的数据，因为2-甲基丁烷有干扰。/pp　　d GC/MS没有数据/ppstrong结论/strong/pp　　在一个符合USA EPA TO15要求的实验室进行SIFT-MS 和GC/MS方法的比较， SIFT-MS方法进行标准气体样品的测定，尽管没用这些样品实现对仪器进行校准，使用了文献中的动力学数据，对大多数化合物还是符合要求的。比较了17个化合物的测定，说明SIFT-MS方法可以取代GC/MS方法。对四个实际样品的比较，说明 SIFT-MS可用于实际样品的分析。/pp　　SIFT-MS方法是一个实时、快速分析痕迹量(ppt/v)的方法，无需事先进行样品吸附-解析，分离步骤。/ppstrong后记/strong/pp　　既然各个医院都用呼出气快速检测幽门螺旋杆菌的方法来诊断胃病(胃癌)，说明用呼出气快速筛查疾病是一种很好的方法，而且使用了同位素质谱技术。那么SIFT-MS检验疾病的方法也是可行的，SIFT-MS无需使用同位素检测试剂。如果医学、化学、仪器专家共同努力进一步发展这一方法还是有希望用于医疗检测的。/pp/p

记者近日从西门子公司获悉，西门子正在研究一种能利用呼出气体样本对肺结核或肺癌进行早期诊断的方法。该方法能够对患者呼出的气体样本进行分子结构分析。　　世界卫生组织的数据显示，仅在2011年，全球范围内就有870万人新患肺结核，而当年死于该疾病的人数高达140万。这种疾病的初始症状类似重感冒，如果不能尽早确诊，还会传染周围人群。　　因此，找到一种能帮助医生及早、有效地确诊该疾病的方法至关重要。　　据了解，西门子的研究人员决定采用四极质谱仪来识别个体分子，并确定其在呼吸气体样本中的浓度。　　西门子方面表示，目前针对肺结核和肺癌患者的测试非常成功，但这一诊断方法还需要进行进一步测试，以确定测试是否会受到患者年龄、性别和饮食习惯等因素的影响。此外，研究人员还希望了解这种诊断方法是否对吸烟者有效。

从锂电池溢出气体到微反系统，定性定量检测系统的气体组分含量以及系统总的气体体积，在很多时候都是一件很难实现的任务：取样困难，取样时取样量占总体积的比列无从得知，这样即便对所取的气体进行了严格的定量测定，最终也无法和整个系统的气体总量关联起来。这个时候，一套真空进样系统就可以在这些场合大显身手了。在专业的气体分析色谱仪和气质联用仪的基础上，使用全自动控制的真空进样系统，就可以实锂电池溢出气体，微反系统气体的气体含量的测定，而且可以根据真空度的变化计算出系统的总体积以及标准的取样体积，从而可以进一步计算出电池溢出气体的总体积、微反系统生成或消耗的气体的总量，进而可以通过这些测量值判断电池的质量、微反系统的效率。珀金埃尔默推出专业气体分析仪——带有真空进样系统的气相色谱质谱联用仪，是市场上唯一一套能定性定量测定电池溢出气和微反装置中的氢气、氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等轻质杂质气体、气体总体积以及气体中其它挥发性组分。珀金埃尔默锂电溢出气体或微反气体分析仪轻质气分析仪包含两个分析通道：通道1 使用氮气作为载气来全量程分析氢气、氦气。通道2 用于分析氯气中的氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、碳二、硫化氢和COS等轻质杂质气体。气质联用仪可以定性定量分析气体中其它非永久性气体。真空进样系统：可以和轻质气分析仪联用，和气质联用仪联用，或者和这两者同时使用。#该系统具有以下特点：超越ASTM D1946用气相色谱法对重整气的分析规程标准要求。出厂设置即经确认验证，名符其实的“交钥匙”工程（气相色谱解决方案）。安装完成后立即可运行样品分析分析样品，获得快速且可靠的分析结果。材料超坚固且耐腐蚀，具备放空功能以杜绝操作失误带来的风险。专用色谱柱填料，确保分析的同时氯气被完全反吹放空，延长仪器使用寿命。24H/7D全天候全自动运行，也可以按设定时间表运行。真空进样系统可以用于极其微量气体的定性定量测定，对于1-5ml的系统可以进行连续多次测定。欲了解详情，请扫描二维码，获取资料《锂电溢出气体或微反气体分析仪：微量气体的定性定量检测》。扫描上方二维码即可下载右侧资料➡

康涅狄格州舍尔顿，2010 年 1 月 14 日（美国商业新闻）- 专注于人类及其生存环境的健康和安全的全球领先公司 PerkinElmer, Inc.，今天宣布推出一套联用解决方案，用于逸出气体分析 (EGA) 或热分析仪释放气体检测。该联用技术推出后，PerkinElmer 将为实验室提供更加优质安全的解决方案，可以使从制药和聚合物到学术和化工等各领域的实验室从中受益。 　　逸出气体分析联用技术能够帮助科学家确定材料的热反应性。与仅依赖热分析谱图相比，科学家可以通过气相色谱仪 (GC)、气相色谱/质谱联用仪 (GC-MS) 以及傅立叶变换红外光谱仪 (FT-IR)，对材料中的逸出气体直接进行分析，获得更为精确的信息。在加热过程中，含有挥发性溶剂的材料会释放出气体，随后气相色谱仪、气相色谱/质谱联用仪或红外光谱仪将对这些气体进行鉴别与测量。这种方法能够提高材料的安全性、加强质量控制，并深化对反应机理的理解。 　　“联用技术是今后技术发展的趋势，PerkinElmer 已做好充分准备为该市场提供相关服务，”PerkinElmer 光谱业务副总裁 Martin Long 说。“作为完整解决方案的供应商，PerkinElmer 在光谱、热分析以及色谱领域拥有数十年的从业经验，因此我们能够高效地开发和安装联用解决方案，满足全球各专业领域客户日益增长的需求。” 　　PerkinElmer 是唯一一家可针对逸出气体分析提供热分析、光谱和质谱相关技术与服务的公司。公司目前提供的逸出气体分析联用解决方案包括热重-红外光谱仪 (TG-IR)、热重-气相色谱/质谱联用仪 (TG-GC/MS) 以及热重-质谱仪 (TG-MS) 几种配置的热重分析仪 (TGA)。 　　TG-IR 选用 PerkinElmer 的傅立叶变换红外光谱仪，通过材料的官能团来鉴别材料，而 TG-MS 则选用 Clarus(R) 质谱仪，通过气体的离子质量来测定气体组分。以上两种方法均采用实时测量。TG-GC/MS 可测定逸出物质的浓度，还可检出复杂基体中的微量物质。 　　有关 PerkinElmer 逸出气体分析 (EGA) 解决方案的详细信息，请访问 www.perkinelmer.com/hyphenation 　　关于 PerkinElmer, Inc. 　　PerkinElmer, Inc. 是一家专注于提高人类健康及其生存环境安全的全球领先公司。据报道，该公司 2008 年收入约为 20 亿美元，拥有约 8,500 名员工，为超过 150 个国家/地区的客户提供服务，同时该公司也是标准普尔 500 指数的成员。有关其它信息，请访问 www.perkinelmer.com 或致电 1-877- PKI-NYSE。

我与国产仪器的那些事儿 ——呼出气体酒精检测仪南京市计量监督检测院 焦欣宇 210000随着我国科技水平的不断进步，国产仪器已经被广大用户认可。我来自南京市计量监督检测院交通安全部，主要从事酒检仪的检定工作。酒检仪是用于检测人体呼出气体中酒精含量的计量器具。近年来，民生安全越来越被重视，酒检仪不仅作为交通管理部门检查酒驾行为的工具，还在越来越多的工作单位用作上岗前的例行检查。所以这一块的业务量越来越大，我所使用的气液两用酒检仪检定装置是中科环仪计量技术有限公司自主研发的国产检定装置，操作简单，快捷。其原理是利用饱和与质量流量动态配气法，其提供的乙醇气体浓度均直接溯源到国家一级标准物质，更加科学严谨的应用于酒检仪的检定工作。相比以往的酒检仪检定过程因为需要消耗大量的乙醇气体要不断更换气瓶要方便的多，使用过程中呼气稳定。不得不佩服的是国产仪器本着从我们实际需要的出发，操作也非常人性化。国产仪器在操作规程上通俗易懂，便于理解。除此之外，在每次需要设备计量检定时，装置体积小，送检也很方便。由于本单位这块业务量大，每次都能在两天左右及时完成检定工作，基本是不会耽误到正常工作的。在日常的检定工作中，我们的计量器具基本已经全部国产化。还有一些目前在逐渐扩展的检验检测项目，在前处理环节，我认为除了特殊要求的国内无法满足的仪器设备外，其他可以全面购买国产设备，例如我们将要购买的离心机；恒温振荡器摇床；样品粉碎机；微波消解器以及一些便携式采样装置。但是在精密分析的大型仪器上，仍然还是使用的国外设备，值得一提的是在精密分析，精密技术的掌控上国内确实需要加强。 支持国产科学仪器已经逐渐成为政府及广大市场的普遍共识，仪器性价比高，操作人性化，使用体验感好，溯源有依据。同时希望国产科学仪器能更飞跃一步，在精密仪器领域能够有所突破，创新研发出属于自己的一套。

一周以来，新冠疫情又在全球各国持续蔓延，多国疫情二次爆发。德国第二波新冠病毒疫情已经爆发；而法国则不排除“局部封城”可能；美国疫情反弹如同“坐火箭”般已超过442万例，死亡超15万例；而日本疫情在刚刚结束的4天小长假里急剧恶化，4天累计确诊数逼近1200人。　　在如此严峻的形势下，近期，一家法国医院宣布，有一款极高灵敏度的人体呼出气体分析仪有望能快速识别并检测出新冠病毒。　　据路透社消息，这家位于法国南部城市里昂的Croix Rousse医院正在用一台新的分析仪器对患者进行新冠病毒测试，该仪器通过在线分析呼出的气体，能在几秒内识别患者是否患有新冠肺炎。与传统的PCR测试所不同的是，该分析仪器不需要通过不舒服的鼻咽拭子采样和耗时长达几十分钟的等待时间，就能立即获得检测结果。　　Croix-Rousse医院国家科学研究中心的研究主管Christian George对路透社表示：“这款仪器与经典的呼吸气体分析仪的原理相同。仪器记录了呼出的气体组分，然后检测出疾病的痕迹。”　　该试验已经进行了三个月，Croix-Rousse医院希望在年底之前将其全部投入使用。法国里昂 Croix Rousse医院内配有呼出气体采样系统的Vocus PTR-TOF　　TOFWERK是一家专注于研发基于飞行时间质谱的分析仪器公司，并在真空系统设计，高速数据采集软硬件，数据处理展示软件等方面具有创新技术，为实验室检测和场外监测提供多种类的仪器解决方案。为了更好地服务国内客户，2019年在南京成立了全资子公司；南京拓服工坊科技有限公司。　　TOFWERK公司的Vocus PTR-TOF是一款具有极高灵敏度的在线VOCs检测仪，可以同时分析多至上百种挥发性有机物。为配合呼出气体中的新冠病毒的检测，Vocus PTR-TOF搭配了可加热控温的进样管，同时配备了一次性的止回呼气嘴咬，防止可能的相互感染和污染。其可移动设计也让这台Vocus PTR-TOF在急救病房和诊断分流点等地点自由部署并进行测量。Vocus PTR-TOF能全谱捕捉数百种VOCs的分析能力大大提升了识别与新冠病毒或者其他病例相关的二次代谢物和特征物种的可能性。　　 Tofwerk首席执行官Marc Gonin博士在接受《财富》杂志采访时表示，“Vocus PTR-TOF是一款应用非常广泛的VOCs检测仪，包括从油井排放检测到实验室样品中的芬太尼鉴定。我们的仪器愿景是希望能够检测到狗狗可以嗅到的任何东西。事实上，狗狗可以嗅到一些疾病指标物和爆炸物，而我们正在努力做到这一点。”　　据Gonin博士称，该试验的目的之一是了解并及时获得COVID-19病毒检测的灵敏度水平。　　该仪器是通过分析人体呼出气体中存在跟新冠病毒或者因其引起的肺部感染密切相关的生物标记物从而识别出新冠病毒，这也大大加速了疑似患者和无症状患者的排查工作，为疫情控制提供了更多的时间和手段。　　也是基于这个目标，法国IRCELYON和ISA研究所的科研人员在位于里昂的Croix Rousse医院内部署了一台Vocus PTR-TOF。在里昂大学传染病研究中心（CIRI，INSERM）和Croix Rousse医院的ICU和传染病部门的紧密合作下，研究人员正在分析诊断为阳性和阴性的志愿者们的呼出气体，其数据分析也在同步进行中。

2023年1月10日，由中国仪器仪表学会设置、分析仪器分会组织开展的“朱良漪分析仪器创新奖”在中国科学院过程工程研究所举行了颁奖典礼。为纪念朱良漪同志矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器创新工作，2017年中国仪器仪表学会设置、分析仪器分会组织开展“朱良漪分析仪器创新奖”评选活动。 金铠仪器 高灵敏复合光电离飞行时间质谱PI-TOF MS获2022年“朱良漪分析仪器创新奖”之“创新成果奖”入围奖。 中国科学院大连化学物理研究所 花磊 研究员 以 “高灵敏光电离飞行时间质谱关键技术及应用 ”成果 获得“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”。 高灵敏复合光电离飞行时间质谱PI-TOF MS电离源为基于真空紫外灯实现单光子电离、光电子电离和化学电离（PTR)三种电离方式快速切换的高灵敏、高覆盖度复合光电离源，产物为 M+、[M-H]+、[M+H]+的分子离子或准分子离子，具有碎片离子少、灵敏度高、可电离化合物种类多的特点，可实现高湿度环境下挥发性有机物（VOCs）的高灵敏实时快速测量，直接进样检测灵敏度达到pptv量级检出限及秒级的响应速度，质荷比200左右质量分辨率达到10000以上。 ² 产品出口美国高分辨复合光电离飞行时间质谱仪PI-TOF MS因其在宝洁公司北京研发中心使用性能出色，出口美国入驻宝洁（P&G）公司美国辛辛那提（Cincinnati）总部研发中心，主要用于研发过程对于日化产品中香精物质、呼出气中VOCs以及异味物质等复杂混合物的快速在线分析。² 国家重大突发事件应急检测2015年8月12日，天津港发生重大火灾爆炸事故。项目团队应大连消防队技术援助请求，迅速组建科技检测团队，携仪器奔赴事故一线。在本次救援工作中，所提供的仪器在现场连续监测工作18天，做到了零故障、零误报，共提供了150多份检测报告，为现场工作组前线救援指挥工作提供了重要的科学依据。² 催化过程在线分析：催化过程往往反应体系复杂、产物组分繁多、浓度及组分变化快速，当前较为成熟的GC、GC-MS、红外、单一的气体检测单元等技术往往分析速度慢、准确度差，难以满足催化反应过程中实时、多点、多组分、快速在线分析的应用需求。因此，具有全谱检测、高灵敏度、快速分析能力、准确定性定量等优势的高分辨复合光电离飞行时间质谱仪在过程监控领域受到越来越大的重视，在多个领域实现应用。（预了解更多具体信息请联系我司）² 工业过程在线监测：近年来，我国的工业化进程逐渐加快，工业过程对在线分析提出了更高的要求。在工业生产中，无论是白酒酿造、烟草生产、食品加工、造纸印刷等轻工业，还是石油天然气、电力、钢铁等重工业，设备故障以及生产条件变化都可能导致数量庞大的经济损失以及生产安全问题，因此生产过程以及产物状态监控是必不可少的关键环节。高分辨复合光电离飞行时间质谱仪先后在白酒、烟草、电力等领域实现应用拓展。（预了解更多具体信息请联系我司）² 热解产物在线检测：热解焚烧是废弃物的主要处理方法之一，而热解过程中产生的有毒、有害气体会造成环境的二次污染。塑料废弃物中，聚氯乙烯（polyvinyl chloride, PVC）占有很大的比重。PVC的热分解/燃烧过程会释放出HCl、芳香烃、氯代芳烃、甚至二恶英等有害物质。目前，已有红外光谱、裂解气相色谱/质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱等技术对PVC的热分解/燃烧产物进行检测，但会受到检测组分少、分析时间长、仪器价格昂贵等限制。本项目团队采用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪，实现垃圾焚烧、PVC热解过程产物的在线监测，并进行了产物随温度的变化趋势以及产物的形成机制等研究。（预了解更多具体信息请联系我司）² 产品品质/种类快速鉴别：食品品质以及品类鉴别一直以来是人们最为关注的民生问题之一，诸如农药残留、非法添加、剂量超标、真假产品等是造成食品安全与品质问题的重要方面，严重损害了广大消费者的身体健康，引发社会的广泛关注。而采用传统实验室检测方法时间较长，有一定的滞后性。针对现场快速检测这一需求现状，项目组使用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪开发了相应的快速检测应用方案。（预了解更多具体信息请联系我司）² 环境污染物在线检测：近年来我国大气环境污染形势日益严峻。国家对大气环境污染物的分布和污染水平的监测非常重视，在各地设立了大量环境监测站并购置了大量的检测仪器。但是，环境监测站属于定点检测，所获取的大气污染物浓度数据仅能反映出监测站周边的大气污染水平，监测站所覆盖的仅为国土面积的极小部分，其余部分仍为大气污染监控的盲区，不利于国家在宏观上掌握整体的大气污染情况。项目组采用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪，实现环境污染物巡航监测与时空分布分析。（预了解更多具体信息请联系我司）

无需再被棉签捅嗓子或鼻子，只需拿起吸管对着仪器吹口气，3分钟便可得知自己是否感染新冠——近日，美国食品和药物管理局首次为基于呼吸样本的新冠诊断测试授权紧急使用。该测试设备只有一件随身行李箱大小，可对呼出气体进行检测，比提取鼻咽拭子的PCR核酸检测更加方便、快速。“呼气”测新冠是何原理美药管局在新闻公报中说，该设备可在医生办公室、医院和移动测试站点等环境开展检测。一项包括新冠有症状感染者、无症状感染者等人群的共计2409人的研究显示，设备检测灵敏度为91.2%，特异性为99.3%。专门针对奥密克戎毒株的研究结果显示，设备检测灵敏度类似。北京大学环境科学与工程学院生物气溶胶实验室负责人要茂盛教授说，与现有的PCR核酸、抗原检测相比，新冠呼气检测可快速检测到早期感染、无症状感染等，减少等待时间；样品的获取简单、无创，大幅降低之前采集鼻咽拭子的不适感；单次检测成本也显著降低。要茂盛说，人体呼出气中含有大量和疾病相关的化合物标志物，所以通过检测呼出气中的标志物可快速诊断包括新冠肺炎在内的疾病。呼出气挥发性有机物过去曾用于癌症、糖尿病、慢阻肺等疾病研究。英国医学期刊《柳叶刀》发表的一篇研究显示，新冠感染者呼出的气体中包含醛类、酮类和醇类等物质，被新冠病毒感染后，这些挥发性有机物呈现特定组合。这次获批紧急使用的设备由美国InspectIR公司研发，预计每周约能生产100台，每台每天可评估约160个样品。美药管局设备和放射健康中心主任杰夫舒伦说，这次授权是新冠诊断检测快速创新的又一例证，该机构将持续支持新型新冠检测技术研发，以助力应对当前新冠大流行和未来可能出现的公共卫生紧急事件。不过，美药管局提示说，通过该新冠呼吸分析仪检测呈阳性的样本，还应通过核酸检测进一步确认。而阴性样本则需结合受试者的近期接触史、疾病史以及是否表现出新冠临床症状来判断。检测结果不应作为患者治疗或管理决策、感染控制的唯一依据。可作为核酸检测有益补充“呼气”测新冠已因其独特优势成为多国推广应用的辅助检测手段。去年5月，新加坡国立大学衍生企业Breathonix研发的一种呼气检测设备获得新加坡卫生科学局批准。企业称该设备能在一分钟内发现受检者是否感染新冠病毒，在新加坡开展的初期临床试验结果显示准确率超过90%。此外，以色列、印度尼西亚、荷兰等国家也已推出类似的新冠呼气检测。要茂盛介绍说，疫情暴发初期，其课题组就开发出了无创呼出气筛查系统，相关论文已发表在英国《呼吸研究杂志》上。模型测试显示该系统特异性和灵敏度均达95%以上。最近，该团队研发出了第二代设备，单次检测成本约为2元人民币，检测过程也降为30秒。团队正进一步用第二代产品对新冠患者及健康人群进行测试，优化提升检测效率和灵敏度。目前新冠疫情仍在世界多地持续，快速筛查对于遏制大流行、恢复正常社会生活至关重要。要茂盛认为，呼气检测效率高，可在某些场合有效弥补核酸检测的不足，如对密接者和高风险人群进行大规模快速初步筛查，特别适用于一些急需快速做出判断的场合。“在封闭小区、大楼以及疫情封控路口、急诊分流等，利用此类设备都可实现快速预筛查，降低防控成本，保障正常的交通、生活等。”要茂盛说。InspectIR联合创始人兼公司总裁约翰雷德蒙也表示，疫情中针对工作环境的快速集中检测需求日渐提升。如果在办公室放一台呼气检测设备，员工上班前就像“工作打卡”一样先去测试，3分钟拿到阴性结果再上班，可有效防止聚集性疫情。专家认为，呼气检测还能为核酸检测“查缺补漏”。常规核酸、抗原检测等难以有效避免抗原交叉反应等对检测结果的干扰，容易出现假阳性或假阴性情况。而该设备是针对性检测与新冠感染相关的挥发性有机物，灵敏度高，可在核酸检测阴性的人群中进一步筛查可疑人群，做到“双保险”。此外不具备核酸检测条件的场所也可用技术作为补充。

分场活动 | 分析检测与传感技术专场看点在哪里？随着智能制造和智能装备的快速发展，分析检测与传感器技术备受关注。感知是智能的基础，分析检测是智能的前提，高集成度的微纳传感器、高速高精度检测、大数据分析、故障检测与隔离、智能健康管理等都有着更加紧密的联系。分析检测与传感器技术论坛旨在进一步探讨科技时代背景下的传感、检测和数据分析的理论技术进展及其未来的发展方向。本次论坛邀请了众多在分析仪器行业内的院士及专家们前来参加。他们将给大家分享关于分析检测与传感器技术发展的技术及发展方向。中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长吴爱华主持中国工程院院士周立伟致辞河南省市场监督管理局党组成员王建防副局长致辞中科院大连化学物理研究所研究员关亚风来自中科院大连化学物理研究所的关亚风研究员远程为大家分享《弱光探测器件及在海洋原位传感器中的应用》主题报告，详细介绍到研制出以硅基光电二极管的弱光探测器组件PDA，其光谱响应范围3001150 nm，探测下限为10-5 lx/600 nm，响应线性范围6105，耐受振动、冲击和电磁辐射，具有十年以上使用寿命。用所研制的PDA替代光电倍增管PMT，用LED替代氙灯，研制出单/双通道荧光计模块、96孔板荧光扫描仪、手持黄曲霉毒素检测仪、和液相色谱用黄曲霉毒素荧光检测器。性能指标都与进口名牌产品（用脉冲氙灯和光电倍增管检测）相同，但成本、功耗等远低于进口产品。接着将PDA用于4500米级深海荧光传感器，包括叶绿素a、可溶性水中有色有机物（CDOM）和示踪剂荧光传感器，经多次海试证明，性能指标优于美国Environ Lab、Seabird等产品指标。上述PDA组件、单通道荧光检测模块和液相色谱用黄曲霉毒素荧光检测器都已经小批量生产。武汉大学教授黄卫华来自武汉大学的黄卫华教授为大家分享《柔性可拉伸电化学生物传感》主题报告，介绍到为了实现柔软、形变细胞/组织的精准测量，发展柔性可拉伸电化学传感器，并通过多种策略提升检测灵敏度、选择性以及抗污染等性能，在此基础上了实现了多种类型细胞、组织以及器官的实时监测。四川大学机械工程学院教授段忆翔来自四川大学机械工程学院的段忆翔教授为大家分享呼出气用于癌症早筛的高精度飞行时间质谱技术与仪器的研究》主题报告，介绍到呼出气中的挥发性有机化合物与疾病密切相关，并在重大疾病的早期诊断中具有巨大潜力。实验室通过对癌症患者呼出气中的痕量组分进行精确分析，致力于开发基于呼出气的非侵入式诊断模型及飞行时间质谱分析仪器。日本理研计器商贸（上海）有限公司董事长 石原纯久&副总经理 尹文礼来自日本理研计器商贸（上海）有限公司石原纯久董事长&尹文礼副总经理为大家分享《双量程气体传感器的应用介绍》主题报告，重点介绍了由日本理研计器开发的世界首款可同时检测气体ppm以及lel%浓度的双量程传感器。有研工程技术研究院有限公司智能传感功能材料国家重点实验室，传感所所长明安杰来自有研工程技术研究院有限公司智能传感功能材料国家重点实验室，传感所的明安杰所长为大家分享《集成纳米功能材料的红外气体传感器》主题报告，提到围绕高性能0000000【】热释电红外探测器及NDIR氮氧化物气敏传感开展研究，开发了晶圆级图形化的碳基红外增强吸收纳米材料，在中红外波段吸收率达到92%以上。开发了集成降噪结构、电流型读出电路的热释电探测器，探测率优于2.5×108。开发的NDIR氮氧化物气体传感器实现了0~50ppm量程稳定输出。应用于工业、汽车尾气检测等领域具有广阔市场前景。IO-Link中国技术工作组成员，穆尔电子技术经理 朱奕来自IO-Link中国技术工作组成员，穆尔电子技术经理朱奕为大家分享《IO-Link设备集成与功能扩展》主题报告。让大家深刻认识IO-LINK，从IO-LINK可降低成本、减少调试时间、实现创新的机器概念、提升机械生产率等重要特点展开详细介绍，并分享IO-LINK涉笔在工业4.0中的样子。相信未来，在大家的努力之下，我们的分析仪器行业会蓬勃发展。通过本次活动会为大家提供更多的机会，促进政、产、学、研、用的有效结合，为推动分析仪器行业的发展做贡献！

人体呼出气体中含有上千种痕量级（ppbv~pptv）的可挥发性有机化合物（VOC），通过寻找与疾病代谢高度相关的呼出气生物标志物进行疾病的筛查和诊断，有助于重大疾病或癌症的早期发现和早期治疗，如肺癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、糖尿病、帕金森病等。 图片来源：Owlstonemedical.com呼吸气的来源呼出气VOC被分为内源性和外源性两大类。内源性 VOC 是由机体生理代谢过程，也可以是疾病感染的病理反应等所产生的挥发性代谢物，其通过血液循环和肺泡交换并呈现在肺泡气中，其能反应疾病（如肺癌等）的异常代谢情况。而外源性 VOC 主要由环境污染或食物等外部来源进入呼吸道内，在呼吸研究中这部分的气体需要将其排除分析干扰，一般存在于混合气中。呼吸气研究的可靠性呼吸气分析应避免环境VOC的污染，尽可能只采集肺泡气。人体的呼出混合气包括来自上呼吸道的150 ml死腔气和来自肺泡深处的350 ml肺泡气。由于肺泡气中外源性污染物浓度较低，其内源性VOC的浓度比混合呼出气高2~3倍，因此，通过控制对不同呼吸阶段的采样，不仅可以提高呼气分析的可靠性，还可以帮助确定呼气生物标志物的来源。那么如何确保采集到肺泡气，实现对呼吸过程进行控制采样呢？Sampling Case气体采样器 德祥旗下自研品牌英诺德INNOTEG仪器——Sampling Case-B呼吸气采样器内置二氧化碳传感器，可自动识别呼吸的各个阶段和呼吸周期，通过监控呼吸周期中二氧化碳浓度，有效识别不同的呼吸阶段，确保所采集的呼吸气完全来自肺泡。 图1：不同呼吸阶段的二氧化碳分压值图来源：Elsevier Science & Technology Journals（2004）所以，控制呼吸中的二氧化碳浓度是呼吸采样的关键。呼吸气检测作为一种非侵入性的分子生物标识物诊断技术，且样本容易获得，并可通过便携式仪器实现疾病的快速采样，具有安全、易操作、高敏感性、低干扰等优点，被认为是最具潜力的无创性癌症检测技术之一。呼吸气分析难点近年来，虽然呼吸与疾病相关研究受到全球越来越多的医疗机构和研究机构的关注，但在呼吸研究中仍然存在不少分析难点。01 浓度低呼出气中VOCs的浓度极低，依赖于前处理富集和分析设备的高分辨率、高精度、高灵敏度。02 侵入式采样有些疾病的诊断方法需要侵入性取样才能确诊，如恶性胸膜间皮瘤和肺部感染性疾病，这些诊断手段往往是有创的，不仅需要专门的实验室和技术，而且侵入式的采样方法会影响患者的安全性。03 杂质干扰重要的生物标记物往往因为浓度低，而被复杂的呼吸气基质干扰所淹没。目前大多数前处理方法均对呼吸混合气进行采样，混合气样本极其容易受到口腔、外部环境吸入等外源性污染物干扰。04 与容器表面相互作用大多数的前处理方法是将呼吸气收集到一次性Tedlar采样袋或者玻璃容器中，再富集到SPME fiber或者TD热脱附管里，这会导致呼吸气中与其表面相互作用或反应，结果受到干扰。英诺德INNOTEG高效解决方案针对以上难题，英诺德INNOTEG提出高效的解决方案，Sampling Case-B呼吸气体采样器和Needle Trap动态捕集针技术（也称NTD）的结合，可以解决上述难题。 图2：SC-B呼吸采样原理图SC-B采样前，设置CO2阈值用于区分呼吸周期的死腔气和肺泡期。一旦超过阈值(一般设定为4kpa)，阀门将会自动打开，呼出的肺泡气将被自动预浓缩到Needle trap动态捕集针中，采样结束后通过GC-MS气相色谱质谱仪进行分析。Sampling case-B呼吸气采样器可直接在护理点进行肺泡气采样，无需任何额外的采样步骤。 图3：Sampling Case-B呼吸气体采样器和Needle Trap动态捕集针技术结合技术优势灵敏度高 只需要少量的少量（20-100ml）样品，即可达到仪器灵敏度，Needle trap技术将为pptV–ppbV浓度范围内的VOCs提供极好的结果。非侵入式取样 无需对患者进行有创的采样，有效，可靠的采样方式，在临床应用中有着巨大的潜力。快速、安全 由于Needle trap技术的小型化设计，仅需少量样品，采样时间短，对患者影响小，实现快速安全分析，如采集50ml肺泡气约3min内收集完。储存性能好 和其他技术相比，NTD在运输和储存过程中的化合物损失显著减少，样品的存储和运输简单、方便、安全。参考文献：[1] 呼出气分析与肺癌诊断的研究现状及进展,DOI:10.7507/1007-4848.202112078；[2] 呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展，DOI:10.19982/j.issn.1000-6621.20210693；[3] Evaluation of needle trap micro-extraction and automatic alveolar sampling for point-of-care breath analysis；DOI: 10.1007/s00216-013-6781-9.如果你对上述产品或方案感兴趣，欢迎随时联系德祥科技/英诺德INNOTEG，可拨打热线400-006-9696或在线咨询。英诺德INNOTEG英诺德INNOTEG是德祥集团旗下自主研发品牌，专业从事科学仪器设备研发生产的高科技企业，是集实验室设备研发生产、方法开发、实验室仪器销售和技术服务为一体的专业厂家。多年以来，英诺德INNOTEG致力于研发高效的实验室创新设备。公司十分重视技术的研究和储备，一直保持高比例研发投入，创建了一支由博士、硕士和行业专家等构成的经验丰富，技术精湛的研发团队，在仪器分析技术领域开展了颇有成效的研究开发工作。此外，英诺德还与各大科研院所、高校合作，积极推进科技成果项目的产业化。英诺德INNOTEG凭借强大的研发能力，注重前瞻性技术研发，已推出多款科学仪器设备及实验室耗材产品。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间，德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！

次最新开发新冠病毒呼气检测法-基于呼气组学发展的未来医疗 News研究要点日本东北大学和岛津制作所成功开发了利用自然呼出气为样本的新冠病毒检测法“呼气组学”注1。“呼气组学”是分析呼出气体中的病毒、源于生物体的蛋白质、代谢产物的最先进技术。将来，此种技术不仅能应用于新冠，还能应用于个性化医疗、远程、居家健康检查、各种疾病的诊断、治疗、未病先防等，揭开呼气医疗的新篇章。 News研究概要目前亟需有助于新冠病毒快速且高灵敏、高准确度的诊断，发病期及症状的评估，重症化风险的判断，预后及并发症的预测与诊断的检测方法。 东北大学研究生院医学系研究科、老龄研究所基于和岛津的共同研究，投入开发了“针对新冠病毒防治对策的呼气组学解析系统”（图1）。该研究研发出了基于利用自然呼出气体（呼气）的非侵入式呼气组学解析法的检查系统，代替传统鼻、口（咽）取样的检查方法。 图1． 基于呼气组学的新冠传染防治项目 本解析法的优点除了采样简便，还有多样化的解析结果。此外，本方法除了对各种传染病有效，也能应用于心血管和肺部疾病、生活方式病、糖尿病等代谢性疾病、癌症等健康管理、未病先防等方面。呼气医疗未来还将在远程医疗等领域一展身手，我们以建立基于呼气医疗的未来医疗为目标（图2）。 图2．基于呼气医疗的个性化未来医疗 本研究获得了日本文部科学省针对新冠传染防治对策项目以及内阁官房新冠防治AI模拟试验项目的支持。News研究内容新冠疫情的恶化大大限制了社会经济活动，改变了人们的生活方式。为了维持社会经济活动、医疗能力并阻止感染扩大，针对新冠病毒快速且高灵敏、高准确度的诊断，发病期及症状的评估，重症化风险的判断，预后及并发症的预测与诊断是目前的紧要课题。 此次，日本东北大学研究生院医学系研究科、老龄研究所基于和岛津制作所的共同研究，在令和二年文部科学省一次补正预算（强化国立大学研究基础）新冠传染防治项目下研究出“针对新冠病毒防治对策的呼气组学解析系统”，并于2020年5月在日本东北大学医学部设立了“呼气组学研究中心”，开展新冠病毒诊断法的研究。 呼气组学是利用质谱仪注2检测气溶胶注3作为主要的精密检测方法，以“对受试者的非侵入性”、“所得信息的丰富性”见长（图1）。若使用日本东北大学开发的高性能气溶胶收集装置，受试者自己在安静状态下呼吸5分钟，即可得到1毫升左右的呼出气冷凝液注4。若居家即可收集呼气样本，就可以建立有助于在早期发现作为感染扩大主要原因的无症状感染者和轻症患者，以及有助于在早期预测及预防新冠发病和重症化的检查体系。 呼气组学不仅能检测是否感染新冠病毒，还能获得发病时间及症状的评估，重症化风险的判断，预后及并发症预测相关的信息。呼气组学也能应对新冠病毒以外的其他病毒，由于可同时测定多种病毒，所以对新冠疫情结束后的其他传染病防治也有作用。 News今后发展日本东北大学和岛津制作所将把呼气组学的应用范围拓展到传染病以外的疾病诊断、健康检查等医疗保健领域，以此发展未来的呼气医疗。此外，通过构建包括呼吸、环境和基因组（基因）等各种组学分析信息的数据库，呼气医疗不仅能诊断心血管、肺部疾病、生活方式病和糖尿病等代谢性疾病、癌症等，还能有助于居家健康管理和健康检查，通过远程医疗来推进开发有助于于未病先防和延年益寿的个性化医疗（图2）。 岛津制作所为了将与日本东北大学合作研发的检查系统推向社会实际应用，將致力于“研发可自动进行从预处理到质量分析、数据分析工程的完整系统”，“横向部署针对全国各地主要医院和检查机构的检查系统，并建设传染病防控网络”。 注1. 组学：从整体角度分析代谢物、蛋白质等生物分子的技术。样本形态无特别限制，例如鼻、咽拭子，唾液，血液，尿液、粪便等。环境组学可以分析灰尘和污垢（污水）。在呼气组学中，会收集呼出的气体，气溶胶注3中的病毒蛋白和基因组，源自受试者的炎症介质和能量代谢物，并实现全自动化的高速、超灵敏的组学分析。 注2. 质谱仪：一种通过将样品转换成离子并按尺寸（质量）筛分来鉴定和定量分析样品中所含成分的设备。通过进行适当的预处理，可以分析如蛋白质等各种生物分子，且可以一次分析多种成分。随着近年来的高速化和高灵敏度化，其应用范围也在扩大。 注3. 气溶胶：漂浮的微米级液体或固体微粒。 注4. 呼出气冷凝液：通过对呼出气体进行冷凝收集的液体样品。包含病毒蛋白， RNA基因组和生物代谢产物。

详细信息 [公开]2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目公开招标公告 北京市-石景山区 状态：公告 更新时间： 2022-10-19 [公开]2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目公开招标公告 2022-10-19 项目概况 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目 招标项目的潜在投标人应在北京市政府采购电子交易平台获取招标文件，并于2022-11-10 09:30（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：11000022210200019720-XM001 项目名称：2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目 预算金额：4046 万元（人民币） 采购需求： 包号 包项目名称 包预算金额（人民币/万元） 品目名称 数量 是否接受进口产品 01 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目第一包 1405.5 智慧心理筛查系统、呼出气体分析仪、医用全自动电子血压计、电动手术台等 1批 部分产品接受进口产品 02 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目第二包 829.7 电磁式冲击波治疗仪、光子治疗仪、智能疼痛治疗仪、电脑骨创伤治疗仪等 1批 否 03 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目第三包 961.2 手持式神经肌肉电刺激仪、心理言语认知脑功能评估训练系统、深层肌肉刺激仪、间歇性气压治疗仪等 1批 部分产品接受进口产品 04 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目第四包 849.6 数字化X射线透视摄影系统、胰岛素泵、全自动血压计、脚踏训练车等 1批 部分产品接受进口产品 采购标的具体技术要求，详见招标文件采购需求部分。 注：1、投标人可对其中一个包或多个包进行投标，须以包为单位下载招标文件，并以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。 2、本项目为非单一产品采购，相同品牌的投标处理方法遵照《政府采购货物和服务招标投标管理办法》（财政部令第87号）第31条执行。 合同履行期限：合同签订之日起45个工作日内完成交货工作 本项目不接受联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 无 3.本项目的特定资格要求： 1、投标产品属于医疗器械的，供应商如为代理商，应具有合法的医疗器械经营资格；供应商如为制造商，使用自身生产的产品投标时，应具有合法的医疗器械生产资格。投标产品属于辐射或射线类的设备或材料的，供应商需提供制造商的辐射安全许可证复印件（不适用的情况除外）。投标产品属于压力容器的，供应商需提供投标产品制造商的特种设备制造许可证（压力容器）。 2、代理商投标必须有制造厂商针对本项目的授权（仅针对进口产品投标，仅限于允许采购进口产品的货物包)。 三、获取招标文件 时间：2022-10-19 至 2022-10-26 ，每天上午09:00至12:00，下午13:00至16:00（北京时间，法定节假日除外） 地点：北京市政府采购电子交易平台 方式： 供应商持CA数字认证证书登录北京市政府采购电子交易平台（http://zbcg-bjzc.zhongcy.com/bjczj-portal-site/index.html#/home）获取电子版招标文件。 售价：￥0 元，本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2022-11-10 09:30（北京时间） 地点：北京市海淀区上地四街华成大厦四层会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1、本项目需要落实的政府采购政策：《中华人民共和国政府采购法》（主席令第68号）、《关于中国环境标志产品政府采购实施的意见》（财库[2006]90号）、《国务院办公厅关于建立政府强制采购节能产品制度的通知》（国办发[2007]51号）、《关于开展政府采购信用担保试点工作的通知》（财库[2011]124号）、《政府采购促进中小企业发展管理办法》、《财政部、司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》（财库[2014]68号）。 2、本项目采用电子化与线下流程结合招标方式（线上获取招标文件，线下递交纸质版投标文件），相关操作如下： 1办理CA认证证书(北京一证通数字证书)，详见北京市政府采购电子交易平台(http://zbcg-bjzc.zhongcy.com/bjczj-portal-site/index.html#/home)查阅“用户指南” 一 “操作指南”一 “市场主体CA办理操作流程指引”，按照程序要求办理。 2于北京市政府采购电子交易平台“用户指南”一“操作指南”一“市场主体注册入库操作流程指引”进行自助注册绑定。 3招标文件获取方式:供应商按照规定办理CA数字认证证书(北京一证通数字证书)后，自招标公告发布之日起持供应商自身数字证书登录北京市政府采购电子交易平台免费获取电子版招标文件。 4未按上述获取方式和期限下载招标文件的投标无效。 证书驱动下载： 1于北京市政府采购电子交易平台“用户指南”一“工具下载”一 “招标采购系统文件驱动安装包”下载相关驱动。 2 CA认证证书服务热线010-58511086 3技术支持服务热线010-86483801 注意：请供应商认真学习北京市政府采购电子交易平台发布的相关操作手册。 3、招标文件项目编号：ZGGJ-BJ08-22061379。 4、如本文件发出之后防疫要求发生变化，以最新防疫要求为准。因不符合疫情防控要求不能进入各办公区或开评标区而影响开评标工作的，责任和后果自负。 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：北京市工人疗养院 地址：北京市石景山区八大处西下庄 联系方式：施丹丹,56981570 2.采购代理机构信息 名 称：中工国际招标有限公司 地 址：北京市海淀区上地四街8号华成大厦4层 联系方式：张存、张键、张威，010-82952950-823、828 3.项目联系方式 项目联系人：张存、张键、张威 电 话： 010-82952950-823、828 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：CO、CO2,多气体分析仪 开标时间：2022-11-10 09:30 预算金额：4046.00万元 采购单位：北京市工人疗养院 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：中工国际招标有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 [公开]2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目公开招标公告 北京市-石景山区 状态：公告 更新时间： 2022-10-19 [公开]2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目公开招标公告 2022-10-19 项目概况 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目 招标项目的潜在投标人应在北京市政府采购电子交易平台获取招标文件，并于2022-11-10 09:30（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：11000022210200019720-XM001 项目名称：2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目 预算金额：4046 万元（人民币） 采购需求： 包号 包项目名称 包预算金额（人民币/万元） 品目名称 数量 是否接受进口产品 01 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目第一包 1405.5 智慧心理筛查系统、呼出气体分析仪、医用全自动电子血压计、电动手术台等 1批 部分产品接受进口产品 02 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目第二包 829.7 电磁式冲击波治疗仪、光子治疗仪、智能疼痛治疗仪、电脑骨创伤治疗仪等 1批 否 03 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目第三包 961.2 手持式神经肌肉电刺激仪、心理言语认知脑功能评估训练系统、深层肌肉刺激仪、间歇性气压治疗仪等 1批 部分产品接受进口产品 04 2022年首都职工健康管理平台项目之平台建设项目第四包 849.6 数字化X射线透视摄影系统、胰岛素泵、全自动血压计、脚踏训练车等 1批 部分产品接受进口产品 采购标的具体技术要求，详见招标文件采购需求部分。 注：1、投标人可对其中一个包或多个包进行投标，须以包为单位下载招标文件，并以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。 2、本项目为非单一产品采购，相同品牌的投标处理方法遵照《政府采购货物和服务招标投标管理办法》（财政部令第87号）第31条执行。 合同履行期限：合同签订之日起45个工作日内完成交货工作 本项目不接受联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 无 3.本项目的特定资格要求： 1、投标产品属于医疗器械的，供应商如为代理商，应具有合法的医疗器械经营资格；供应商如为制造商，使用自身生产的产品投标时，应具有合法的医疗器械生产资格。投标产品属于辐射或射线类的设备或材料的，供应商需提供制造商的辐射安全许可证复印件（不适用的情况除外）。投标产品属于压力容器的，供应商需提供投标产品制造商的特种设备制造许可证（压力容器）。 2、代理商投标必须有制造厂商针对本项目的授权（仅针对进口产品投标，仅限于允许采购进口产品的货物包)。 三、获取招标文件 时间：2022-10-19 至 2022-10-26 ，每天上午09:00至12:00，下午13:00至16:00（北京时间，法定节假日除外） 地点：北京市政府采购电子交易平台 方式： 供应商持CA数字认证证书登录北京市政府采购电子交易平台（http://zbcg-bjzc.zhongcy.com/bjczj-portal-site/index.html#/home）获取电子版招标文件。 售价：￥0 元，本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2022-11-10 09:30（北京时间） 地点：北京市海淀区上地四街华成大厦四层会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1、本项目需要落实的政府采购政策：《中华人民共和国政府采购法》（主席令第68号）、《关于中国环境标志产品政府采购实施的意见》（财库[2006]90号）、《国务院办公厅关于建立政府强制采购节能产品制度的通知》（国办发[2007]51号）、《关于开展政府采购信用担保试点工作的通知》（财库[2011]124号）、《政府采购促进中小企业发展管理办法》、《财政部、司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》（财库[2014]68号）。 2、本项目采用电子化与线下流程结合招标方式（线上获取招标文件，线下递交纸质版投标文件），相关操作如下： 1办理CA认证证书(北京一证通数字证书)，详见北京市政府采购电子交易平台(http://zbcg-bjzc.zhongcy.com/bjczj-portal-site/index.html#/home)查阅“用户指南” 一 “操作指南”一 “市场主体CA办理操作流程指引”，按照程序要求办理。 2于北京市政府采购电子交易平台“用户指南”一“操作指南”一“市场主体注册入库操作流程指引”进行自助注册绑定。 3招标文件获取方式:供应商按照规定办理CA数字认证证书(北京一证通数字证书)后，自招标公告发布之日起持供应商自身数字证书登录北京市政府采购电子交易平台免费获取电子版招标文件。 4未按上述获取方式和期限下载招标文件的投标无效。 证书驱动下载： 1于北京市政府采购电子交易平台“用户指南”一“工具下载”一 “招标采购系统文件驱动安装包”下载相关驱动。 2 CA认证证书服务热线010-58511086 3技术支持服务热线010-86483801 注意：请供应商认真学习北京市政府采购电子交易平台发布的相关操作手册。 3、招标文件项目编号：ZGGJ-BJ08-22061379。 4、如本文件发出之后防疫要求发生变化，以最新防疫要求为准。因不符合疫情防控要求不能进入各办公区或开评标区而影响开评标工作的，责任和后果自负。 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：北京市工人疗养院 地址：北京市石景山区八大处西下庄 联系方式：施丹丹,56981570 2.采购代理机构信息 名 称：中工国际招标有限公司 地 址：北京市海淀区上地四街8号华成大厦4层 联系方式：张存、张键、张威，010-82952950-823、828 3.项目联系方式 项目联系人：张存、张键、张威 电 话： 010-82952950-823、828

近日，暨南大学胡斌副研究员团队在Journal of Analysis and Testing 2021年第4期发表综述论文“Mass Spectrometry‑Based Human Breath Analysis: Towards COVID‑19 Diagnosis and Research”。该文总结了新冠肺炎呼气质谱分析方法的研究进展，并从有机代谢物、蛋白质、微生物和无机元素等多个维度讨论了质谱技术在新冠肺炎诊断与研究中的应用前景和挑战。面向新冠肺炎诊断与研究的人体呼气质谱分析新冠肺炎（COVID-19）是由新型冠状病毒（SARS-Cov-2）引发的传染病，已给全球带来了严重的生命财产与经济损失并且仍在继续发展。研究证实新冠肺炎可通过人体呼气及飞沫传播。人体呼气是一种生物气溶胶，含有大量挥发性物质、水汽以及融合在水汽小液滴中的不挥发性物质如有机代谢物、生物大分子和微生物等等。这些人体呼气成分与人体的生理病理及行为密切相关，并且可通过简单便捷和活体无创的方式采集。因此，人体呼气分析在疾病诊断、生命科学、临床医学、药物研究、环境健康和刑侦法医等涉及人体健康与分子医学领域具有重要的应用。特别地，受新冠肺炎这一与呼吸系统及呼气传播密切相关的疾病挑战，基于人体呼气分析新冠肺炎诊断与研究是新兴的前沿热点和难点。表1 新冠肺炎的诊断技术质谱是同时具备灵敏度高、特异性好、信号响应快的仪器分析方法，是研究新冠肺炎的基因组学、蛋白质组学、代谢组学和微生物组学的强大分析工具，并取得了重要进展。与其他新冠肺炎的诊断技术相比，基于质谱技术的人体呼气分析具有无创、活体、操作简单、分析性能好、适用性强等优点（表1）。质谱技术结合不同的采样方法、分离技术、或电离技术可在不同维度对人体呼气进行分析（图1），为新冠肺炎在快速诊断与分子生物学研究提供新的视角。图1 基于质谱技术新冠肺炎呼气的多维分析直接质谱技术直接质谱（DI-MS）技术包括原位电离质谱（AI-MS），是指无需样品前处理条件下直接分析样品的质谱技术，已成功地发展应用于人体呼气成分的实时在线监测，例如质子转移反应质谱（PTR-MS），选择离子流动管质谱（SIFT-MS），电喷雾萃取电离质谱（EESI-MS），以及二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）等。这些直接质谱技术可以连续、无创、实时地直接引入人体呼气，实现呼气的在线质谱监测，为快速获取呼气信息提供新的技术手段。在直接质谱技术监测呼气的同时，结合质谱数据的统计方法和机器学习（图2），为筛查新冠肺炎的生物标志物提供了新手段。直接质谱技术是新冠肺炎快速诊断有力的诊断工具，将有望在呼吸疾病诊断和筛查取得新的突破。图2 新冠肺炎呼气质谱数据处理方法：a. PCA, b. OPLS-DA, c. 使用三种机器学习算法的完整模式, d. 只使用最重要特征的模型气相色谱质谱技术人体呼出气中的挥发性物质主要来源于内源性代谢物（由呼吸道和内脏系统及其微生物产生）和外源性物质（由食物、药物、环境及其代谢物产生），而新冠肺炎病毒可能产生特殊的挥发性代谢标志物。监测人体呼出代谢物产物可以深入理解新冠病毒引起的生理病理变化。气相色谱质谱（GC-MS）技术具有稳定性好、分离能力强、灵敏度高、特异性好等特点，并配备有强大的数据库，是一种呼出代谢物分析的有力手段。此外，耦合新型呼气采集技术，如口罩微萃取技术（图3），气相色谱质谱还有望实现超痕量代谢物的精准分析。特别地，随着便携式气相色谱质谱的发展，可以根据需求将便携式质谱转移到社区、学校、医院等场所进行现场诊断，进一步提高新冠肺炎的诊断能力。图3 新型质谱呼气分析新方法：a. SPME探针, b. 口罩微萃取呼气采样, c. SPME-DART-MS分析, d. 台式SPME-GC-MS分析, e. 便携式SPME-GC-MS分析液相色谱质谱技术人体呼气中还包括多种非挥发性有机物和生物基质，为呼吸系统疾病提供了生物化学信息。液相色谱质谱（LC-MS）通常用于分析呼出气溶胶中的有机代谢物和蛋白质。由于呼气中的有机代谢物和蛋白质含量低，通常需要对呼气进行预处理，例如呼气冷凝浓缩。研究表明，呼气冷凝物的收集是呼气蛋白质组学和代谢组学研究的关键因素之一。因此，呼气冷凝物结合LC-MS分析可能成为研究新冠肺炎呼气中蛋白质组学和代谢组学的有力工具，从而发现呼气中的生物标志物，为新冠肺炎的生物学研究提供新认识。基质辅助激光解吸电离质谱技术由于新冠肺炎可以通过呼出气溶胶和飞沫传播，从呼气样本中直接鉴别新冠肺炎病毒是迫切的需求。基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）具有灵敏度高、准确度高、和质量范围广的特点，可以分析包括细菌、真菌和病毒等微生物。鼻咽拭子样品、血浆或血清中的病毒特异性蛋白/核酸也可通过MALDI-MS分析。MALDI-MS在新冠肺炎临床诊断和冠状病毒研究中已经取得许多重要进展。在MALDI-MS分析过程中，通过将微生物的肽质量指纹图谱、蛋白质、核酸序列等信息与数据库进行匹配鉴定。MALDI-MS可以用于准确筛选已知的冠状病毒，为出现未知的人类冠状病毒提供病理和生理学依据。电感耦合等离子体电离质谱技术电感耦合等离子体电离质谱（ICP-MS）是一种强大的元素分析技术，可以检测人体组织、体液和呼气中的无机元素。研究发现，新冠肺炎患者体内会出现矿物质状态失衡，可能受到一种尚未发现的无机生物学机制的影响。目前新冠肺炎患者呼气中无机元素的变化机制尚不清楚，ICP-MS有望成为筛查新冠肺炎呼气样本中无机元素变化的有力工具，并且发现新型无机生物标志物。ICP-MS有望成为新冠肺炎呼气诊断与研究的新手段，并为更好地理解新冠肺炎的潜在无机生物学过程提供新的视角。小结自从新冠肺炎爆发以来，质谱技术在新冠肺炎的诊断应用与基础研究方面飞速地发展。本文从有机代谢物、蛋白质、微生物、无机元素等多个维度评述了人体呼气质谱分析在新冠肺炎诊断与研究的进展。在诊断方面，呼气质谱技术已经在临床检验方面取得了很大的进展，然而如何实现快速、准确、现场的诊断应用仍然有待进一步的改进和验证。在研究方面，呼气质谱分析为更好地理解新冠肺炎病毒在人体的生理学、生物化学和无机生物学的机制提供了新的视角，如何深入地揭示新冠病毒对人体健康的影响，在样品采集、质谱分析、数据处理方面仍需要深入系统的研究。新冠肺炎的呼气质谱分析在未来仍然充满机遇，包括但不限于分析化学、仪器研制、生物化学、临床医学和人工智能等领域不同学科的交叉融合，将有望更好地诊断和理解新冠肺炎。本文引文信息Yuan, ZC., Hu, B. Mass Spectrometry-Based Human Breath Analysis: Towards COVID-19 Diagnosis and Research. J. Anal. Test. 5, 287–297 (2021). https://doi.org/10.1007/s41664-021-00194-9作者简介胡斌，博士，暨南大学质谱仪器与大气环境研究所副研究员。长期从事质谱分析及相关交叉学科研究工作。研究方向包括：样品采集与制备新方法、离子化技术、生命健康与公共安全质谱分析研究等。相关工作以（共同）第一或通讯作者在Analytical Chemistry, Trends in Analytical Chemistry, Nature Protocols等期刊上发表SCI论文40多篇；论文总引用2500多次，个人H指数25。曾获中国青少年科技创新奖和中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）一等奖等奖项。担任香港研究资助局、广东省科技厅、广东省基础与应用基础研究基金委员会等评审专家，以及Advanced Materials, Analytical Chemistry, Food Chemistry, Environmental Science & Technology等20余国际SCI期刊审稿专家。

近日，一则“新德里空气污染严重，民众花30元吸氧15分钟”的新闻引起公众关注。看似略显荒谬，却也发人深省。据报道，印度新德里空气重度污染，多地PM2.5数值超过999，“爆表”程度相当于当地四千万人每人每天吸33.2根香烟，对呼吸道的损伤可见一斑。 近几年，雾霾话题总能常居“热搜”，一方面是环境问题严峻，另一方面，大家开始越来越重视自身健康。谈癌色变的今天，人们愈发意识到自己的健康与一呼一吸息息相关，开始大量购买防霾口罩，空气净化器、新风系统也成为家装必备。关注每口吸入空气的你又可知道：每一下呼出气也可以作为疾病初筛和诊断的依据？实施慢性呼吸系统疾病防治行动此前国务院印发《国务院关于实施健康中国行动的意见》明确指出：针对心脑血管疾病、癌症、慢性呼吸系统疾病、糖尿病四类慢性病需要加强防控。针对呼吸系统疾病提出实施慢性呼吸系统疾病防治行动，引导重点人群早期发现疾病，控制危险因素，预防疾病发生发展。对于呼吸系统的疾病，如何快速发现、及早治疗，也成为了相关研究需要突破的方向。 - 新型无创检测方法 -如今科学家们带给了我们一种新型的检测方法，只需要简单的呼吸就能够进行疾病初筛并提供诊断的依据。这就是今天我们要介绍的呼吸气检测，一种无创伤的、简便快捷的诊断方式，可作为诊断呼吸系统疾病（如：哮喘）的方法。对人体肺泡气中痕量的VOCs等小分子代谢物进行的代谢组学研究，目前已在肺癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、糖尿病等重大疾病的早期筛查和研究中有所应用，国外也有了相关应用的报道。英国癌症研究院(Cancer Research UK)和英国生物技术公司(Owlstone Medical)就“从癌症患者的呼吸中寻找潜在的生物标记物”开始了临床试验。呼出气中VOCs极低的浓度，对实验设备（前处理富集和质谱分析）的灵敏度提出了极大的考验。 具体方法首先，Owlstone Medical与呼吸组学领域专家合作开发的一种完全非侵入性的呼吸检测仪ReCIVA Breath Sampler（下图），通过软件控制采样泵开关时间，结合Breath Biopsy Cartridge（呼吸气吸附管），从而对测试者的呼出气组分进行有效富集。Owlstone Medical的呼吸气采样器ReCIVA Breath Sampler 收集完成后，研究人员通过MarkesTD100-xr热脱附仪对呼吸气VOCs解析进样，采用Thermo Scientific™ GC-Orbitrap/MS（高分辨静电场轨道阱气质联用仪）进行分析。通过Thermo Scientific™ TraceFinder4.1对数据自动进行解卷积和谱库检索处理，并结合高分辨过滤分值（HRF Score）与保留指数（RI）进一步确证质谱定性结果。赛默飞高分辨静电场轨道阱气质联用仪与热脱附仪联机图TraceFinder4.1的高分辨数据解卷积和谱库检索界面 呼吸气检测中，重要的生物标记物往往因为浓度低、质谱响应信号弱，而被复杂的呼吸气基质干扰所淹没。Orbitrap作为质谱检测器，以其高分辨率、高灵敏度著称，同时宽线性动态范围使得待测化合物即使处于极高或极低浓度时，也不会因为质量精度和离子比率的改变而导致定性错误。有了全流程的分析仪器，该实验基于吸烟相关的生物标记物数据库对不同吸烟状况人群（非吸烟者、吸烟者、戒烟者）的呼吸气进行了研究，发现二甲基呋喃、甲苯、乙苯等化合物在呼吸气中的含量与吸烟行为有极高的相关性。Orbitrap高分辨静电场轨道阱气质联用与呼吸气采样器、热脱附仪联用的一整套呼吸气分析系统，在极低浓度呼吸气生物标记物分析中展示出极大的优势。虽然呼吸活检仍处于临床试验阶段，但未来可期，呼吸癌症测试一旦成为现实，研究将影响数百万人的生活，通过早期癌症筛查，有望拯救数十万人的生命并节省超过15亿美元的相关医疗费用。一呼一吸之间，有我们对健康生活的追求，也会有我们对此的科学守护。 参考文献：BREATH BIOPSY: Combining Thermal Desorption-Gas Chromatography with High Resolution Mass Spectrometry for Improved Sensitivity and Selectivity in Untargeted Breath Analysis, Jasper Boschmans, Cristian Cojocariu, Paul Silcock, Billy Boyle, Alexander Makarov, Max Allsworth 色谱质谱明星产品前处理气相色谱离子色谱液相色谱气质联用液质联用AA/ICP/ICPMS软件 更多仪器配置和方案推荐色谱质谱全流程食品安全固废专项临床检测RoHS检测中药分析化药分析代谢组学

中医中有望闻问切，闻诊这种说法，就是通过声音和气味诊断疾病。听着非常邪乎，闻一下怎么就能看病了呢？ 中医“闻诊”就是通过声音和气味诊断疾病。随着西医发展至今，才揭示了其背后真正的奥妙——呼出气中含有多种挥发性有机物VOCs（如脂族化合物、醇、醛、酮、胺及卤代化合物），通过对不同疾病相关的生物标志物的检测，辅助疾病的早期诊断，早发现早干预早治疗。案例一：“葡萄状”气味的2-氨基苯乙酮 如感染铜绿假单胞菌的患者呼出气会释放一种“葡萄状”气味分子2-氨基苯乙酮[1]。案例二：“烂苹果味”的丙酮 糖尿病酮症酸中毒的病人呼出气体中常常伴有“烂苹果味”，这其实是呼出气中含有丙酮含量远远高出正常人。丙酮是糖尿病患者呼出气的生物标志物，也是一种VOCs。到底什么是呼出气VOCs？呼出气VOCs是指人体呼出，沸点介于50-260℃之间的挥发性有机化合物，分为外源性VOC和内源性VOC。外源性VOC可以产生于环境大气中，通过呼吸道或皮肤吸入或者吸烟后，同样会产生VOCs。而内源性VOC则产生于身体各个部位细胞的生化反应，反应了身体的新陈代谢，这部分的VOCs主要来源于肺泡，所以肺泡的呼出气中的生物标志物更能反应身体的疾病情况。那怎么才能采集到肺泡部分的挥发性有机物VOCs呢？可以根据不同的呼吸阶段CO2分压值的不同来区分。人呼出的气可以分为不同阶段人正常呼吸的全部气体是呼出混合气，大致可分为三个阶段，第I阶段为呼吸道内的死腔气，基本不含二氧化碳，第II阶段为肺泡和腔的混合气，第III阶段是肺泡气，二氧化碳值较高。所以可根据二氧化碳的分压值，识别呼吸阶段以及控制肺泡取样。（图1中表示：I+II+III 期=呼气期（“混合呼气期”，III 期=肺泡气期。PetCO2=呼气末二氧化碳分压） 图1：不同呼吸阶段的二氧化碳分压值 图来源：Elsevier Science & Technology Journals（2004）由于对呼吸采样标准没有严格要求，目前很多研究使用的仍然是整个呼气的采样（混合呼气）。由于混合呼吸会有污染物的影响，而肺泡气中的VOCs浓度比混合呼出气的高出两倍，污染物的浓度也比混合呼气样低。因此，对呼出气的不同阶段进行取样，不仅可以提高呼气分析的可靠性，还可以帮助确定呼气生物标志物的来源。呼吸气采样的便捷性和非侵入性（Non-Invasive），可以频繁重复检测，对患者和采集样本的工作人员没有任何风险，呼吸VOCs分析有望成为一种新型的无创诊断工具。呼吸采样分析挑战在于如何收集肺泡气 Sampling case-B气体采样器可在护理点进行直接肺泡取样，无需任何额外的采样、储存或预浓缩步骤。采样前，设置CO2阈值，以便区分呼吸周期的吸气期和肺泡期。一旦超过阈值，阀门将会打开，呼出的肺泡气体将被自动收集到一种带填料的捕集针被吸附——Needle trap 动态捕集针。采样原理图如图2，这样可以准确地识别呼吸周期的肺泡期和吸气期。 图2：二氧化碳自动控制动态针捕集呼吸采样装置应用案例：Needle trap动态捕集针技术在护理点呼吸采样实验步骤：● 采样方式:猪肺泡呼吸样本通过手动和自动肺泡采样的两种采样方式。● 动物接受了血管外科手术以研究脊髓缺血的影响。分别从麻醉诱导后、手术准备后、脊髓动脉夹闭后5min取标本。异丙酚诱导维持麻醉。● 样品体积为20毫升，每次取样时用每种取样方法重复两次。在这些实验中只使用了定制的NT，填料为2 cm的甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚物。 图3：手动采样 图4：自动肺泡采样 *结果 图5：手动和自动采样的比较当自动取样时，峰面积要高得多。这些结果表明，自动采样，特别是在高呼吸频率下，比人工采样更有效。（如图5所示）所以，Needle trap动态捕集针技术为气态基质中的痕量分析提供了一种全新的、强有力的样品制备方式。 图6：Needle trap动态捕集针技术 Needle trap动态捕集针技术具有以下优点：● 灵敏度高，适用于痕量级别的气体分析，减少采样时间和体积；● 结合采样器可实现直接肺泡采样，容易储存和运输；● 解析速率快，直接进样口分析，无需冷阱聚焦；● 可复合多种吸附剂，适用不同化合物。参考文献[1] 呼出气分析在肺炎病原体诊断中的研究进展.[2] Microextraction techniques in breath biomarker analysis. Bioanalysis (2014) 6(9), 1275–1291[3] Analytical Chemistry, Vol. 81, No. 14, July 15, 2009[4] Anal Bioanal Chem (2013) 405:3105–3115 DOI 10.1007/s00216-013-6781-9

中国仪器仪表学会分析仪器分会中国仪器仪表行业协会分析仪器分会文件北京中仪雄鹰国际会展有限公司（2022）仪学分字第008号 “第十五届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会”大会日程表各有关单位：“第十五届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会（简称 CIOAE 2022）”筹备工作已就绪，在学界与业界的院士、专家、学者、企业家的大力支持下，以“高效、优质、节能、安全、环保”为主题，将有80场高水平的学术报告，同时将有超130家国内外知名企业参展，大会将于2022年9月20日-23日在青岛国际会展中心召开。特此诚请石油、化工、环保、矿业、医药、冶金、电力、钢铁、食品等单位、部门或院校从事在线分析仪器应用、研发等相关工作的技术人员及管理者莅临本届大会。我们将力争把大会办成最前瞻、最具代表性的有关在线分析仪器行业的盛会。时间：2022年9月21日-23日（20日全天报到、参展商布展）地点：青岛国际会展中心7号馆（青岛崂山区苗岭路9号）主管单位：中国仪器仪表学会中国仪器仪表行业协会主办单位：北京中仪雄鹰国际会展有限公司中国仪器仪表学会分析仪器分会中国仪器仪表行业协会分析仪器分会战略合作媒体：仪器信息网分析测试百科网EWG1990仪器学习网支持单位：青岛市仪器仪表行业协会协办单位：ABB（中国）有限公司Sievers 分析仪艾默生过程控制有限公司北京凯隆分析仪器有限公司北京雪迪龙科技股份有限公司布鲁克（北京）科技有限公司大连大特气体有限公司恩德斯豪斯（中国）自动化有限公司儒亚科技(北京)有限公司哈希水质分析仪器(上海)有限公司杭州泽天春来科技有限公司江苏舒茨测控设备股份有限公司潽洛因思分析仪器（苏州）有限公司广东科鉴检测工程技术有限公司铠爱分析仪器(上海)有限公司迈蒂康流体科技（上海）有限公司南京霍普斯科技有限公司南京三鸣智自动化工程有限公司挪威恩伊欧监测器有限公司赛默飞世尔科技(中国)有限公司深圳市唯锐科技有限公司无锡康宁防爆电器有限公司西克麦哈克(北京)仪器有限公司西门子（中国）有限公司徐州旭海光电科技有限公司一念传感科技（深圳）有限公司大会官网：www.cioae.com.cn请您认真填写本文件最后页的注册回执表，并提供与会人员名单，于9月15日前发邮件至大会组委会。（联系人：于健 13439755593（微信同号） 电话：010-82967481 传真：010-82967471 邮箱：yj@lanneret.com.cn 或 280251967@qq.com ）现将本次论坛日程安排和具体内容通知如下：“中国仪器仪表行业协会在线分析仪器分会”成立大会时间：2022年9月20日（星期二）14:00-16:30地点：7号馆一层主会场主持人：孙磊副总工大会开幕式及大会报告时间：2022年9月21日（星期三）09：00-17：20 地点：7号馆一层主会场主持人：刘建国院长及黄步余主任时 间内 容08：30--09：00注册报到09：00--09：20开幕式：1、主持人介绍出席论坛的院士和领导 2、致辞09：20-09：40光谱视频实时在线监测技术研究与应用报告专家：国务院安委员专家化工四组组长 刘继臻教授09：40-10：00HACH公司新产品及新应用介绍报告专家：哈希水质分析仪器(上海)有限公司 冉新宇10：00-10：20光谱技术在碳源碳汇监测评估中的应用报告专家：中国科学院合肥物质科学研究院 刘建国研究员10：20-10：40绿色低碳 科技赋能—SIEMENS“碳中和”解决方案报告专家：西门子（中国）有限公司 沈毅产品经理10：40-11：00恶臭污染连续监测技术报告专家：中国环境监测总站 张颖研究员 11：00-11：20赛默飞在线分析应用创新报告专家：赛默飞世尔科技（中国）有限公司 周伟光11：20-11：40城市与区域PM2.5、O3协同观测与防治报告专家：中国环境科学研究院 高健研究员11：40-12：00在线仪器在碳排放，捕集和利用的技术与应用报告专家：西克麦哈克（北京）仪器有限公司 方培基博士12：00-13：00中午休息和午餐13：00-13：20水质在线监测设备在环境监测领域的应用报告专家：中国环境监测总站 左航13：20-13：40题目未定报告专家：江苏舒茨测控设备股份有限公司 Andreas Hester 13：40-14：00第三代激光气体分析技术及其应用报告专家：一念传感科技(深圳)有限公司 王俊杨博士14：00-14：20在线分析仪器可靠性工作思路探讨报告专家：广东科鉴检测工程技术有限公司 高军总经理14：20-14：40基于TDLAS激光传感器在安全、环保和工业在线领域的应用报告专家：徐州旭海光电科技有限公司 陈亮董事长14：40-15：00离轴积分腔输出光谱技术在温室气体及痕量气体的应用报告专家：ABB(中国)有限公司 钱浩15：00-15：20茶歇及参观展览15：20-15：40环境中烷基汞测定的比较报告专家：青岛市环境监测中心站 谭培功总工程师15：40-16：00激光原位测量法在加热炉低氧燃烧优化控制上的应用报告专家：挪威恩伊欧监测器有限公司北京代表处 廖萌总经理16：00-16：20大型炼厂生产过程和环保在线分析仪表应用报告专家：中国石化青岛炼油化工有限责任公司 杨磊高工16：20-16：40空间站载人舱在线色谱仪的研制及应用报告专家：中国科学院大连化学物理研究所 关亚风研究员16：40-17：00在线近红外光谱在石化领域中的应用报告专家：中石化石油化工科学研究院 褚小立教授17：00-17：20石油化工在线分析仪应用及国产化展望报告专家：中国石化工程建设公司 孙磊副总工程师答谢晚宴时间：2022年9月21日（星期三）18：30-20：00地点：青岛海天金融中心酒店3楼金家岭宴会厅4厅注：凭晚宴请柬入场时 间内 容18：30--20：00由北京雪迪龙科技股份有限公司赞助的答谢晚宴专题一：石油化工在线分析专题报告时间：2022年9月22日（星期四）09：30-12：00地点：7号馆7110B会议室 主持人：戴连奎教授时 间内 容09：30-09：50化工液相产品杂质含量的原位式拉曼检测方法报告专家：浙江大学 戴连奎教授09：50-10：10布鲁克近红外光谱在石化/化工行业的应用报告专家：布鲁克近红外 梅明华化工&制药行业经理10：10-10：30超级灵活的在线离子分析:2060过程分析平台报告专家：瑞士万通中国有限公司 刘涛10：30-10：50炼化一体化在线分析仪表采购策略报告专家：中国石化镇海炼化分公司 傅泽宏高级工程师10：50-11：10在线液相监测提升连续制造工艺效率报告专家：安捷伦科技（中国）有限公司 陈波11：10-11：30Memosens 2.0数字技术助力石化行业废水处理报告专家：恩德斯豪斯（中国）自动化有限公司 韩晋11：30-11：50国产气体分析仪在煤化工中的应用报告专家：重庆创晖科技有限公司 宁伟杰 11：50-12：10核磁共振在线分析仪器及其应用报告专家：中国石油大学 肖立志教授专题二：大气在线监测专题时间：2022年9月22日（星期四）09：30-12：00地点：7号馆7110A会议室 主持人：青岛市计量技术研究院 邹亚雄研究员时 间内 容09：30-09：50环境空气监测仪器技术现状报告专家：中国环境监测总站 张杨高工09：50-10：10斯特林超低温深冷预浓缩技术在大气监测上的应用报告专家：上海朋环测控技术股份有限公司 凌伟佳总经理10：10-10：30固定源排放自动测量系统的质量保证报告专家：青岛市计量技术研究院 邹亚雄研究员10：30-11：00基于激光光谱技术的呼出气体生物标记物的分析研究报告专家：中国石油大学 李国林教授11：00-11：20固定污染源cems现场检查要点及案例分析报告专家：南京市环境监测中心 张迪生研究员11：20-11：40城市典型臭氧污染过程的激光雷达组网观测与应用报告专家：山东省青岛生态环境监测中心 孟赫博士11：40-12：00环境光学在大气污染物监测中的应用报告专家：北京市化工研究院 尹洧研究员专题三：在线水质分析专题报告时间：2022年9月22日（星期四）09：30-12：00地点：7号馆7111B会议室 主持人：赵友全教授时 间内 容09：30-09：50水质重金属在线监测仪技术要求及检测方法报告专家：中国环境监测总站 王雪娇09：50-10：10题目未定报告专家：青岛普仁仪器有限公司10：10-10：30题目未定报告专家：北京鉴知技术有限公司 王红球总经理10：30-11：00在线水质监测技术研究进展报告专家：天津大学 赵友全教授11：00-11：20水质COD在线检测仪器开发报告专家：河北工业大学 张思祥教授11：20-11：40基于智能手机的移动式多参数水质分析仪报告专家：清华大学 周小红教授11：40-12：00一体化多参数水质分析仪设计与实验研究 报告专家：南京南瑞水利水电科技有限公司 罗勇刚高工 专题四：碳监测与碳排放源在线检测技术专题报告时间：2022年9月22日（星期四）09：30-12：00地点：7号馆7111A会议室 主持人：朱卫东教授时 间内 容09：30-09：50碳监测试点工作概况介绍报告专家：中国环境监测总站 李亮高工 09：50-10：10智能碳排放在线监测和计量系统介绍 报告专家：北京雪迪龙科技股份有限公司 张倩暄博士 10：10-10：30基于光声光谱法的HF和HCl的监测 报告专家：北京杜克泰克科技有限公司 尚传新10：30-11：00茶歇休息和参观展览会11：00-11：20江苏省碳监测试点应用报告专家：江苏省环境监测中心 钟声高级工程师11：20-11：40温室气体监测用标准物质的研究报告专家：大连大特气体有限公司 李福芬11：40-12：00离轴积分腔输出光谱法温室气体检测技术与应用的进展报告专家：中国仪器仪表学会分析仪器分会在线分析仪器专家组 朱卫东教授专题五：环境在线监测技术专题时间：2022年9月22日（星期四）09：30-12：00地点：7号馆7109会议室 主持人：周相宙高级工程师时 间内 容09：30-09：50污染源在线监测系统运行维护及现场检查要点报告专家：山东省青岛生态环境监测中心 周相宙高级工程师09：50-10：10稀乙烯中微量氨的在线监测报告专家：中国石化上海石油化工研究院 张育红研究员10：10-10：30石化企业质量和环境的在线监测报告专家：中国石油东北销售油品监督检测中心 樊鸣10：30-11：00基于表面增强拉曼光谱的锑快速形态分析方法研究报告专家：中国计量科学研究院 于亚琴博士11：00-11：20氢燃料中痕量硫化物气体的分析方法研究 报告专家：中国测试技术研究院 邓凡峰副研究员11：20-11：40激光氧分析仪TDL在皂化尾气上的应用与维护报告专家：滨化集团股份有限公司 张振11：40-12：00VOCs高灵敏实时监测质谱技术研究与仪器研制报告专家：中国科学院合肥物质科学研究院健康所 沈成银专题六：石油化工在线分析专题报告时间：2022年9月22日（星期四）13：30-15：30地点：7号馆7110B会议室 主持人：原中石化中韩武汉乙烯分析仪器专业经理 杜汇川时 间内 容13：30-13：50战略性矿产选冶过程在线智能分析技术及装备研发与应用报告专家： 北京矿冶研究总院 史烨弘教授13：50-14：10批量化自动化油品炭化灰化技术应用报告专家：中国石化安庆石化公司 陆克平14：10-14：30分析仪表国产化之—工业气相色谱报告专家：原中石化中韩武汉乙烯分析仪器专业经理 杜汇川14：30-14：50聚碳酸酯项目在线分析仪表使用简介报告专家：中沙(天津)石化有限公司 寇立鹏14：50-15：10近红外光谱分析技术在聚烯烃树脂关键性质质量监控中的应用报告专家：中石油兰州石化公司研究院 李延15：10-15：30煤化工合成氨装置在线分析仪系统应用报告专家：中海石油华鹤煤化有限公司 刘成亮 专题七：大气在线监测专题探讨专题时间：2022年9月22日（星期四）13：30-15：30地点：7号馆71110A会议室 主持人：高松教授时 间内 容13：30-13：50环境空气高精度二氧化碳、甲烷连续自动监测技术及应用报告专家：上海市环境监测中心 杨勇高级工程师13：50-14：10CEMS烟气在线自动监测技术报告专家：中国石化安庆石化公司 张根生14：10-14：30PM2.5与臭氧协同控制研究报告专家：江苏省环境监测中心 秦玮高级工程师14：30-14：50高精度光声光谱气体传感技术与设备报告专家：华中科技大学 司马朝坦副教授14：50-15：10氨气在线监测技术研究及标准制定报告专家：上海大学 高松副教授15：10-15：30便携式可调谐激光法测定固定污染源废气中氨气方法研究报告专家：上海市环境监测中心 宋钊高级工程师专题八：在线水质分析专题报告时间：2022年9月22日（星期四）13：30-15：30地点：7号馆7111B会议室 主持人：周小红教授时 间内 容13：30-13：50生物预警监测技术在饮用水水源地的示范作用报告专家：河北省生态环境监测中心水质监测部 李治国高级工程师13：50-14：10大气压辉光放电微等离子体光谱技术研究及其水质应用报告专家：中国科学院上海硅酸盐研究所 汪正教授14：10-14：30深圳市总余氯在线监测安装及管理工作情况报告专家：广东省深圳生态环境监测中心 李仕平高级工程师14：30-14：50近红外油品快速检测方法及溯源技术研究报告专家：中国计量科学研究院 李轲博士14：50-15：10地表水走航监测技术应用报告专家：浙江省生态环境监测中心 姚德飞高级工程师15：10-15：30地表水走航监测技术应用报告专家：浙江省生态环境监测中心 姚德飞高级工程师专题九：VOCs排放监测技术与连续监测方法探讨专题报告时间：2022年9月22日（星期四）13：30-15：30地点：7号馆7111A会议室 主持人：储焰南研究员时 间内 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3、在线分析仪系统采用规范和标准主讲人：黄步余中石化工程建设公司副总工程师，中国仪器仪表学分分析仪器分会在线分析仪器专家组主任。从事大型石油化工厂的自控仪表设计审核工作，主编过多个石油化工行业仪表设计规范。注：组委会已尽量确保报告内容，如有更改，以现场报告内容为准，敬请谅解！二、交通路线图到达青岛国际会展中心的交通方式地铁1、地铁2号线到苗岭路站下2、地铁11号线会展中心B出口机场1、机场巴士D1号线车 到会展中心站下车（终点索菲亚大酒店前一站）, 乘车时间约45分钟2、乘的士走青银高速机场段车程约25分钟，RMB约85青岛火车站1、乘311路、321路公交车到会展中心站下车,乘车时间约80分钟2、乘的士车程约40分钟；RMB约50青岛火车北站1、乘603路公交车到洛阳站下车，转乘375到会展中心站下车,乘车时间约100分钟2、乘的士车程约40分钟；RMB约50长途汽车站（四方）乘227路到青岛大学站转382路；到会展中心站下乘607路转386路，到会展中心站下；2、乘362路小村庄站到青岛大剧院下；3、乘15、372路到台东站转乘104路青岛大剧院站下下或110路会展中心下4、乘坐32路到延安路南站（师范学校）站换成110路会展中心下5、乘的士车程约30分钟；RMB约35青岛长途汽车东站1、乘375、380、606、610路公交车到会展中心站下车，乘车时间约15分钟；2、乘的士车程约8分钟；RMB约10青岛长途汽车北站1、乘703路公交车到远洋大酒店站（会展中心）下车,乘车时间约80分钟2、乘的士车程约30分钟；RMB约55中国仪器仪表学会分析仪器分会 中国仪器仪表行业协会分析仪器分会二〇二二年八月二十五日第十五届中国在线分析仪器应用与发展国际论坛暨展览会注册回执表请详细填写以下“回执注册表”，传真或者邮件回传，邮箱：yj@lanneret.com.cn或280251967@qq.com 传真：010-82967471 联系人：于健 13439755593（微信同号）单位名称通讯地址邮编发票抬头税号参会代表姓名性别职称手机E-mail注册费用（食宿自理）参会代表均需交纳注册费，论坛注册以收到注册费为准。注册费标准如下：报名：2500元/人，同一单位3人-5人优惠价2000元/人，5人及以上报名按1800元/人。现场注册报名：3000元/人注册费包含：会议材料、两顿午餐、礼品一份、作者同意拷贝的PPT、住宿酒店优惠等费用总额（大写）： 仟 佰 拾 元整； （小写）： 元付款账号及二维码收款单位：北京中仪雄鹰国际会展有限公司开 户 行：工行西直门支行银行帐号：0200065019200181255发票明细□会议费 □会务费 □注册费 □培训费宾馆住宿宾馆预订请扫左侧的二维码预订，如有问题请联系：联系人：杨卫琼18612291382(微信同号） 座机：010-64462841 邮箱：yangweiqiong@sdlm.cn宾馆预订二维码如有其他需求，请予注明：附件：大会日程表-第十五届在线分析仪器论坛(1).doc

随着我国沼气事业的蓬勃发展，产品智能化、使用方便化、检测科技化成为户用沼气及配套产品的发展趋势。为了便于诊断沼气池启动、维护和维修中遇到的问题，小编在此介绍一些沼气分析仪使用和维护的常见问题和解决方法，希望能帮助技术员们更好的掌握和使用。 检测原理目前应用较多的为红外检测方法。沼气中CH4和CO2对红外光吸收光谱中主要吸收峰波长为3.4μm和4.26μm，根据该波长被吸收光的强度计算出气体中CH4和CO2浓度。使用及维护方法为了保证检测数据的准确性，携带的便携式分析仪应轻置轻放避免撞击。到达现场应静置几分钟后开机检测，并且在检测中应保持分析仪的平稳。按下电源键开机，预热3~5 分钟。由于空气中甲烷含量很少，按下调零键用空气作为标准样品校正沼气成分分析仪。当被检沼气量较少或气压较低，开启检测仪自带的微型泵进行抽吸以保证进气量充足和均匀，使检测数据更为精确。当沼气量充足且气压较大时，可不用微型泵抽吸而直接检测。同一沼气样品读取3次检测的平均值作为最终检测结果。检测完毕后及时关闭检测仪。可配置最接近沼气成分的CH4:CO2为60:40的标准气体，对仪器进行校正并计算修正系数。 为了延长仪器的使用寿命和保证仪器的准确性，必须对被检测的沼气进行脱硫处理，避免因H2S气体带来的仪器设备腐蚀。同时建议再次接通硅胶干燥器( 部分仪器自带) ，充分吸收沼气中带来的水分，避免引起仪器腐蚀和数据偏移。当硅胶干燥剂由蓝色经吸水后变成粉红色，加热干燥后重新装入干燥器使用。常见问题及对策1.检测新池产气时同一气体甲烷含量差距很大原因：设备没有处于稳定状态；管路中空气未排净；测量时未进行气体置换。对策：分析仪开机后应静置3 ～ 5 分钟，测试时最好平放避免振动带来仪器偏差；新池中空气含量高，检测前应排空沼气管路中空气；每次测量后用洗耳球吸取空气，充分吹洗和置换分析仪内气体以保证测量的准确性。2.分析仪的进、出气口出现锈蚀现象原因：沼气中硫化氢气体在有水蒸汽存在条件下具有强腐蚀性，必须脱硫和脱水处理。对策：当不具备脱硫条件时，可将沼气用生石灰预处理后用于检测，也可起到脱硫的作用，但注意不要被石灰灼伤；分析仪进气口链接硅胶干燥器脱水处理，当硅胶颗粒变色后，高温加热后重复使用。来源：微信公众号@沼气工程及其测控技术，转载请务必注明来源

作为仪器仪表的一个重要分支，气体检测仪器仪表(也称“气体探测器”)应用领域广泛，覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、航天航空及日常生活等各方面。通常，工业过程气体监控分析仪器划归分析仪器领域，常见的气体检测仪器仪表通常小型化、便携或固定式、独立工作或联成网络，广泛适用于石油、化工、冶金、采矿、制药、半导体加工、喷涂包装等工业现场和家庭、商场、液化气站、煤气站、加油站等民用/商用需防火防爆、预防中毒、空气污染的场所，以及农业温室气体检测、沼气分析和沼气安全监控和环保应急事故、恐怖袭击、危险品储运等方面。　　近年来，随着中国经济的高速发展，仪器仪表产业也得到了快速发展，自2004年产销首次突破千亿元大关，行业发展进入了快车道，2006年行业总产值突破两千亿元 2007年仪器仪表行业总产值达3078亿元，增长率高达28.5% 据仪器仪表行业协会统计，08年上半年仪器仪表行业总产值实现 1755.9亿元，同比增长23.8%，其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达32%。　　科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件，市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善是气体检测行业发展的核心动力，这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。　　从技术发展的角度看，根据使用传感器原理的不同，常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域，新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。　　未来一段时间，使用半导体和催化原理的气体检测仪器仪表依靠着价格优势仍会占据部分低端市场。电化学传感器及检测仪器，在精度要求高的低浓度毒性气体、有机蒸汽、酒精气体、氧气监测领域综合优势突出。红外气体传感器及仪器适用于监测各种易燃易爆、二氧化碳气体，具有精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、受环境干扰因素较小、寿命长等显著优点。这些优点将导致电化学、红外原理的气体检测仪器占领更广泛的行业高端市场，并在未来逐步成为市场主流。据不完全预测统计，未来几年国内每年各行业使用红外原理气体检测仪器仪表的需求量将达到170万台(套)，市场容量约为68亿元 使用电化学原理的气体检测仪器仪表的需求量将达400万台(套)，市场容量约为56亿元，前景广阔、增长迅速。　　当前我国经济正处于高速增长期，国家对安全及环保的高度重视、相关政策和法规陆续出台，极大地刺激了气体仪器仪表行业市场容量的迅速扩大。　　1)燃气行业　　我国已建成了包括西气东输、陕京二线、忠武线、涩宁兰线以及冀宁联络线等在内的天然气输气干线。十一五期间，还要逐步完善全国油气管线网络，适时建设第二条西气东输管道及陆路进口油气管道。另外，中国还计划2010年使天然气在能源消费组合中的比重提高一倍，以减少对煤炭的依赖。据国家发改委公布的计划显示，2005年天然气在中国能源消费总量中所占比重为2.8%，2010年天然气在中国能源消费总量中所占比重应达到5.3%的目标水平。因此国家加大了对气田的开采和探寻力度，随之而来的是越来越多的国内气田投入生产。根据国家发改委网站公布的《能源发展“十一五”规划》，2010年天然气产量的目标将达920亿立方米，较07年产量增加逾50%。大量的天然气田开发和管道建设必将大大增加对天然气气体检测设备的需求，高性能的红外气体检测仪器仪表得到了难得的发展机遇。在气体的开采、处理、输送、使用环节，可燃气体检测仪器的需求将达到数十万台。　　2)石油石化　　从我国产业发展看，“十一五”期间，我国石油、化工业将遵照基地化、大型化、一体化的方向，优化发展基础化工原料，积极发展精细化工，淘汰高污染化工企业。据了解国家将在资源丰富和市场需求旺盛的地区建设若干个千万吨级炼油企业和百万吨级乙烯的炼化一体化基地，形成环渤海湾、环杭州湾、珠江三角洲等具有国际竞争力的炼化企业群。首批将建设四个国家级石油储备基地：宁波镇海、浙江舟山、山东青岛和辽宁大连 ，四个石油储备基地的总容量将达到1600万立方米。3年内，还将逐步形成20个左右的千万吨级原油加工基地。　　在2008中国将会先期开始建设三大炼油工程，即：中国石油广西大炼油，总投资超百亿元，年加工原油1000万吨 中国石化青岛大炼油，总投资约125亿元，年炼油能力1000万吨 中国海油惠州大炼油 基建投资约人民币193亿元，年加工能力为1200万吨。国家还将采取园区化模式发展乙烯工业。近期即将上马七大乙烯工程， 2010年乙烯产能预计达到583万吨。这些近期开建或者规划的大型石油石化项目会大量使用相关的气体检测仪器仪表，尤其是高性能的、更具优势的红外光学类气体检测仪器。　　国内石油石化产品需求保持稳步增长的同时，对石油石化产品的质量、品种等也将提出更多和更高的要求。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧，并且含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害， 在石油加工中需尽量除去。这就使生产加工过程中一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等毒性气体和苯、醛、酮等有机蒸气大量产生，对生产安全、环境保护造成威胁。目前普遍采用气体检测分析的方法予以控制，在石油生产中对可燃气体的泄漏检测、对氢、氧等环境气体的监控也需要使用气体检测仪表。据估计平均每万吨成品油生产去需用气体检测仪器仪表约 40台(套)，其中可燃气体20台(套)，以目前成品油2.2亿吨的年产量计算，气体检测仪器仪表年需求量约在88万台(套)左右，其中可燃气体检测仪器约44万台(套)、毒性气体检测仪器约22万台(套)、其它有机蒸汽及气体分析设备等22万台(套)。而各类油气站，对可燃气体、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等毒性气体和苯、醛、酮等有机蒸气检测的气体检测器需求量也很大，主要用于安全防护，防止中毒与爆炸事故，平均每各油气站需用气体检测仪器仪表约 7.2台(套)。2007年国内加油站总数量已超过10万座，则此方面对可燃气体检测仪器仪表年需求量约在72万台(套)左右。综合以上数据按每套气体检测仪器仪表按2500元计算分析目前在整个石油石化行业气体检测仪器仪表的市场容量约为40亿左右。　　3) 化工　　随着石油资源的日益紧张，煤化工作为我国中长期能源发展战略的重点，必将在今后的长期发展中占据重要的地位。我国规划投资逾1万亿元大力发展煤化工产业，计划在全国打造七大煤化工产业区，分别是黄河中下游、蒙东、黑东、苏鲁豫皖、中原、云贵和新疆。与此同时化工企业向煤化工转型已成趋势，相继有双环科技、泸天化、云天化、柳化股份、湖北宜化纷纷涉足煤炭企业，向煤化工转移做准备。　　在工业路线中无论是炼焦工业、煤气化-合成氨、煤基甲醇、煤制合成油、煤化工联产都对气体报警产品有广泛的需求，尤其是对二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、氯气、氨气等气体传感器需求量非常大，初步计算,平均每万吨焦炭生产需用气体传感器约 22台(套)，其中可燃气体10台(套)、毒性气体12台(套) 以目前焦炭2.6亿吨的年产量计算，需用可燃气体检测仪器26万台(套)，毒性气体检测仪器超过31.2万台(套)，合计年需求量约在57.2万台(套)左右，按每套气体检测仪器仪表2000元计算，目前在整个煤化工行业气体检测仪器仪表的市场容量将达11.44亿元。　　精细化工、生物化工、专用化工、农用化工等大型化学制造工业园区对气体检测器也有广泛需求。在最新颁布的《危险化学品建设项目安全设施目录》明确规定须安装“压力、温度、液位、流量、组份等报警设施，可燃气体、有毒有害气体、氧气等检测和报警设施。 ”目前我国已在建的化工园区达60多家。依托长江水系的长江经济带和长江三角洲地区，形成了四川西部化工城、苏州工业园、上海化学工业区等化工园 依托珠江水系的珠江经济带和泛珠江三角洲地区，形成了茂名、惠州、珠海等化学工业园区。仅上述化学工业园区内，进驻的化工企业总计就超过7300家，生产领域覆盖了基础化学原料及合成材料、化学原料及化学制品制造、农药、专用化学品和橡胶制品等门类，对气体检测产品的需求是全方位的，几乎涵盖了所有气体种类，其中以有机蒸汽、可燃其它、含硫含氮毒气检测产品最多。随着国家安检总局对化工、危化品加工安全要求的不断严格，化工、危化品加工领域气体检测仪器仪表的用量也逐年增加，现在年市场容量约30万台(套)，其中可燃气体约22.7万台(套)，有机蒸汽和毒性气体约7.3万台(套)。按每套产品2000元计算将有6亿元以上的市场规模。　　4)冶金行业　　冶金行业对气体检测使用最多最广泛的主要集中在钢铁和铝生产方面。我国是全球第一大钢铁生产国。2006-2010年期间，我国钢铁产能将增长2.4亿吨，基本与“十五”期间增长的 2.6亿吨产能相当，企业产能规模增长迅速。2007年国内百万吨级产能规模的企业122家，千万吨级的企业有十三家，分别是鞍本集团、宝钢、新唐钢、武钢、马钢、沙钢、首钢、济钢、莱钢、华菱集团、包钢、太钢、安阳钢铁，其中鞍本集团产能2800万吨，宝钢集团达到2750万吨(不包括八一500万吨)，新唐钢2600万吨，武钢1800万吨(不包括柳钢600万吨)。　　按目前国内企业在建项目和兼并重组趋势，到2010 年，2000万吨以上规模企业将达到6家，其中鞍本集团和宝钢集团产能都将超过4000万吨，新唐钢集团规模将超过3000万吨，而首钢集团、山东钢铁集团、武钢集团规模也将在2500万吨以上。同时，未来还将有新的千万吨级企业出现。总之，2010年前我国钢铁工业仍处在规模扩张时期，而到2010年以后，我国钢铁工业发展方向将由数量级扩张向质量级提升方向发展。钢铁企业的快速发展和扩张，特别是新建钢铁生产项目对气体检测产品存在巨大的需求。　　除了钢铁以外，铝业行业的不断发展导致相关企业对气体传感器的需求也不断增加。目前，我国已经形成了山东淄博、河南郑州、山西河津、河南中州、贵州贵阳、广西平果六大氧化铝基地，最近又批准了广西华银和晋北两个氧化铝基地，加上拟批准的两个氧化铝项目，全国最终将形成十大氧化铝基地。　　在钢铁、炼铝行业广泛应用的是一氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氮氧化物等气体传感器，主要是监测燃料燃烧状况，提高燃料利用率，节能降耗 监测废气状况，降低污染 同时也检测工业场所气体泄漏，保障生产安全、预防职业病。百万吨级产能规模的企业，平均每年需用气体检测仪器仪表约1100台(套)，千万吨级钢铁企业年需求量约为4000台。 若以百万吨规模钢铁企业116家，千万吨级企业10家计算，冶金行业中仅钢铁企业毒性气体检测仪器年需求量就在16万台(套)以上。加上铝冶炼等冶金行业，由此推之，冶金行业年需求量应在26万台(套)以上。　　综合以上数据按每套气体检测仪器仪表按2000元计算分析目前在整个冶金行业气体检测仪器仪表的市场容量约为5.2亿左右。　　5)煤炭行业　　支撑我国经济快速发展的能源产业重点之一的煤炭产业，对各种瓦斯传感器装备数量更为庞大。我国是世界最大煤矿安全仪器装备国，也是重要的煤矿安全仪器生产国之一。目前我国重点煤矿各种瓦斯传感器装备数量以百万计，但是安全问题仍然严峻，伤亡人数和财产损失空前巨大。因此国家对煤矿安全要求也愈加重视。根据国家发改委公布的《煤炭工业“十一五”发展规划》，2006年全国煤炭产量初步统计为23.25亿吨，其中国有重点煤矿11.25亿吨、地方国有煤矿 3.08亿吨、乡镇煤矿8.92亿吨。在煤矿行业中，年产百万吨的矿井的安全监控系统最少需要安装瓦斯传感器20个，且每年有30%的更换率。由此计算每年气体传感器的总需求量为116万个，有18亿元以上的市场规模。其中30%可能需要使用红外测量原理的气体检测设备，这不仅提高了煤矿瓦斯检测水平，而且对气体检测行业的升级也是一个极大的拉动。　　6)环保保护　　随着国家环保控制力度的不断加大，环保领域气体检测仪器仪表的用量也逐年增加，在锅炉烟气检测、大气质量检测等方面应用越来越多，环保领域气体传感器的用量逐年增加。环保领域主要使用的是毒性气体传感器，主要用于检测烟气、尾气、废气等环境污染气体。应用最多的是定电位电解式电化学气体传感器，对CO、H2S、 NH3、SO2、NOX、Cl2及其它化合物蒸气，如HCl、HCN等有毒气体的检测。其具体应用包括锅炉烟气检测、大气质量检测等方面应用，随着环境保护要求的提高，其需求量将迅速增加。在锅炉烟气检测方面，我国运行中的锅炉约有15000台，每台锅炉至少有两个烟道，烟气分析传感器至少需配备两台，仅此一项需求就在3万台以上。环境气体监测涉及的方面更为广泛，从环境大气监测到工业气体排放检查，都要使用气体传感器与分析检测仪器仪表。根据《环境空气质量检测规范》的规定，国家环境空气质量评价点的设置数量应按每25-30km2建成区面积设1个监测站，并且不少于8个点。由此计算环保检测领域每年的气体检测器需求大于10万台。年市场容量约10万台(套)。按每套产品5000元计算将有5亿元以上的市场规模。　　7)航空航天、现代军事、防化反恐等需求量　　我国航天事业发展迅猛，现代化强大海军的建设，潜艇与水面舰只，甚至航母都在发展计划之列 所有这些领域，都涉及串舱等密闭、半密闭空间毒性、爆炸性气体检测技术。国际局势的动荡，恐怖活动和生化战争时有可能发生，对于各种杀伤性毒气的监测在警用安全防护、防化反恐方面的需求也日益迫切。这些高精尖技术领域的气体传检测方面应用需要大量的气体检测仪器仪表，估计每年总需求量超过3万台(套)，主要为毒性气体检测需求，会形成3亿元以上的市场规模。　　8)室内空气质量控制　　随着安全健康意识的增强，人们越来越迫切地对地下商城、地下车库、商务大厦、轨道交通等空间内的空气质量或中央空调自动换气进行控制。该领域主要是对二氧化碳气体浓度进行检测。由于二氧化碳气体化学性质极为稳定，一般的化学检测方法无法对它进行测量，但红外气体传感器却能很方便的对二氧化碳进行检测。　　在农业大棚或孵化室中，动植物生长过程与二氧化碳气体浓度密切相关。二氧化碳气体浓度的多少直接影响着该农产品的产值，并且不同植物、动物生长过程中对二氧化碳浓度需求各不同，所以在种植、养殖过程中对二氧化碳定期的检测是必要的。该领域二氧化碳气体的检测，红外方法是最好的选择。　　来自国家蔬菜工程技术研究中心的数据表明，我国设施园艺总面积已占世界的80%，其中设施蔬菜面积近3000万亩。大棚总数量近2000万个，其中我国大型连栋温室制造已形成产业，数量达150万个。大型连栋温室对气体检测的要求主要集中在检测二氧化碳气体。　　据测算，上述领域先进的红外气体检测器需求量将达到30万台。按每台2000元计算可形成6亿元的产业规模。　　9)其它用户需求　　在制药、食品、农村沼气测量、市政管网、污水处理、城市管网、通讯电力、半导体制造等领域，气体检测仪器也有广泛的市场空间。　　制冷、食品行业需要检测氨气的浓度，市政方面用于自来水处理和下水道污水处理的氯气、硫化氢气体需要检测，医疗卫生需要检测氧气。相关传感器的总计需求量每年约在10万台(套)以上。加上其它行业特殊气体检测(如半导体、电力等)，综合来看，该领域毒性气体检测仪器仪表具有较大的市场规模。　　地下城市管网是每个城市建设的重大项目之一，也是人们和谐生活的基础设施保障。在我国，地下管道、通讯电力管网常因沼气、燃气含量过高，引发爆炸事件，导致人员伤害、设施损毁。要实现安定和谐的城市生活，城市地下管网安全问题必须彻底解决。目前，我国只有少数城市由国外进口红外气体检测仪对城市地下管网进行检测。通常一个地级城市的市政管网(燃气、电信、电力)仅维护竖井会达到数百个，中心城市更是达到数千之多，均迫切需要成本适中、工作可靠的危险气体监测装置。可见地下水管道、市政管线维护领域是推广红外气体传感器的重要市场，前景广阔，可望达到数十万台套。　　随着国家经济发展和能源短缺，迫使我国不得不从新能源和可再生能源上解决我国能源紧张的矛盾。2007年5月农业部颁布了《农业生物质能产业发展规划》，明确指出了沼气、生物液体燃料、秸秆能源是“十一五”期间的生物质能的重点发展对象。计划到2015年，农村户用沼气总数达到6000万户左右，年生产沼气233亿立方米左右，并逐步推进沼气产业化发展。到2015年，建成规模化养殖场、养殖小区沼气工程8000处，年产沼气6.7亿立方米。” 而在《全国农村沼气服务体系建设方案》中明确要求各级政府重点支持配备各种服务设备，包括沼气检测设备(甲烷检测仪)。按照“以项目村为依托建立乡村沼气服务网点，每个网点具备为 300-500个沼气农户服务的能力”的要求计算，2015年，农村6000万沼气用户需建成服务网点12-20万个，配用沼气检测仪器数量也达12万台以上，主要以红外气体检测仪器为主。　　10)国家“十一五” 规划中还明确提出要振兴我国装备制造业，积极发展大型石油化工、煤化工设备、百万吨级大型乙烯、大型PTA装置　　大力发展汽车、火车、船舶、飞机等运输设备和海洋石油工程装备、大型矿石和原油运输船、集装箱船、液化天然气船、高附加值船舶及配套设备。这些大型装备在制造和使用过程中大都需要对可能产生的易燃易爆、有毒有害气体进行监控检测。通常这些大型成套设备对红外气体检测仪器具有更迫切的需求，相关市场容量可达数万台套。　　11)道路交通安全检测领域　　来自公安部交管局的最新信息显示：截至2008年6月底，我国汽车保有量达6122万辆，且增速迅猛，给道路交通安全执法带来压力，导致道路交通事故发生率居高不下。在所有导致死亡的交通事故原因中，酒后驾驶排在超速行驶，不按规定让行和违法占道行驶之后居第四位，占事故发生总量的10%~15%。酒后交通事故导致的死亡人数平均每年以惊人的的速度上升。　　判断一个人是否酒后驾驶，最简单可行的方法是现场检测驾驶人员的呼气中的酒精含量。该方法也是发达国家警察系统主要采用的检测方式。根据2008年12月20日，公安部发布了修订后的《道路交通安全违法行为处理程序规定》中明确提到，调整抽血检验程序，提高执法效率。规定对经呼吸测试达到或者超过醉酒临界值，当事人对测试结果有异议的才进行抽血检验，从而减少了执法环节，提高了执法效率，也为呼出气体酒精含量的检测有效性提供了法律依据。当前，采用电化学传感器的呼出气体酒精含量检测器是能够满足法规要求而又经济的唯一解决方案。　　目前，全国各交警队正在普及推广呼出气体酒精含量检测器，使用量增长迅速。近5年来，机动车和驾驶员的数量每年分别以10%、15%以上的速度递增，交警的执法力度不断增加.2007年全国交警总人数在20万人以上，而相关报道表明，目前警用酒精检测仪装备配备率低于10%，国家计划在未来3年内在主要交警队普及呼出气体酒精含量检测器配备，以配备率达到60%计算，未来3年电化学呼出气体酒精含量检测器需求量也有 10万台以上。　　12)民用燃气泄漏及一氧化碳检测　　随着我国大气田的不断发现和西气东输工程的投入使用，燃气使用普及率大幅度提高。家庭燃气安全事故时有发生，燃气的安全使用却来越被重视，安装可燃气体报警器已成为多个城市的强制性要求。全国约9000万天然气及液化石油气用户，如果十分之一使用可燃气体报警器，总量即达900万台，按每台100元计算，则有9亿元的市场容量。　　家庭、商业场所使用非电能烹饪、取暖，均可能不完全燃烧产生一氧化碳气体。一氧化碳是无色无味的气体，不易觉察，极易产生危险。全球范围历年因一氧化碳中毒事件造成大量人员伤亡。因此各国政府对民用一氧化碳检测极为重视。如：在2006年我国卫生部，中宣部、教育部、公安部、民政部、建设部、信息产业部、国家环境保护总局、中国气象局、国务院新闻办公室就联合制定了《非职业性一氧化碳中毒事件应急预案》 同年12月建设部联合十部委向各地下发了《关于加强非职业性一氧化碳中毒防范工作的通知》，要求，各地区、各有关部门要认真做好非职业性一氧化碳中毒防范工作。2007年教育部也根据自身教育系统内的特点下发了《教育部关于做好2007年秋冬季中小学幼儿园安全工作的预警通知》，要求有条件的学校要在学生宿舍安装一氧化碳报警装置。　　另一个需要安装气体报警器的是使用燃气热水器特别是直排式燃气热水器的场所。由于燃气热水器使用不当或质量缺陷导致发生不完全燃烧，造成一氧化碳中毒现象时有发生。国家统计局中国行业企业信息发布中心发布的《2006年消费品市场重点调查报告》显示，仅2006年我国共生产燃气热水器即达到836.96万台。截止2006年底，我国颁发燃气热水器生产许可证企业153家，燃气热水器社会拥有量已在3,000万台以上，其中 50%以上是直排式。为了安全，国家技术监督局已发布强制性标准(GB6932-94)，要求燃气热水器必须有防止不安全燃烧的保护装置，要求上述热水器 5年内安装完一氧化碳报警(控制)器，仅此每年就需要600万台。　　从另一个角度看，我国家庭或公共场合使用燃气能源烹饪、取暖、洗浴非常普及并快速发展，全国超过13亿人口，按3亿个家庭计算，如果有百分之一的家庭使用也有300万的市场容量，加上公共场合的使用每年也有不小于350万的市场容量。　　欧美等发达国家，由于冬季取暖大量使用壁挂炉，各国对一氧化碳检测也都极为重视。目前美国、英国和加拿大一些国家立法规定新建房屋和现有住宅必须安装一氧化碳报警器。目前，国外一氧化碳报警器已进入超市大量销售，年用量超百万台。　　综合以上市场信息，可以预见，各种气体检测仪表伴随我国经济的快速发展也将迎来高速增长的时期。相对于近几年仪器仪表行业20%以上的市场增长速度。气体检测仪器仪表行业的速度更是达到惊人的30%。据测算，未来5年，上述领域对家庭商业应用的气体检测仪器需求量可达1000万台以上 工业可燃气体检测仪器的需求超过500万台，其中红外气体检测仪器的需求量将达到170万台(套)、市场容量约为68亿元 测量毒性气体的电化学仪器仪表需求量将达到 400万台(套)、市场容量约为56亿元，市场前景广阔,增长迅速。　　广阔的市场需求极大的刺激了国内气体检测仪器仪表生产企业的创新和成长。国内民用气体检测器总产量从2000年的190万台增加到2008年310万台，工业用气体检测器总产量从2000年的17 万台增长至 2008年的96万台。据统计目前国内气体检测仪器仪表企业已有三百余家，其中年营业额超过2000万的气体检测仪器仪表企业不足二十家，相对实力较强的有河南汉威电子股份有限公司、济南长清计算机有限公司、北京科力恒有限公司、深圳特安电子有限公司、成都安可信电子有限公司等企业。　　从以上数据看。国内气体检测仪表行业由于发展时间较短，民用、商用气体检测仪器技术门槛较低，法规要求不严，市场主要为国内企业占有，众多小规模企业瓜分了超过半数的市场份额。工业领域应用的气体检测仪器，高端市场主要为进口产品占据，大量低端市场份额由国内众多小规模企业占据。这些小企业通常自主创新能力较差，产品质量也不过硬，面临被规模较大企业洗牌的风险。　　气体检测仪器仪表中，由于独立式气体检测仪器仪表的技术和资金门槛相对较低，生产此种气体检测仪器仪表的企业最多，很多企业只生产此类气体检测仪器仪表。目前该领域国内规模较大的厂家有河南汉威电子股份有限公司、深圳市豪恩实业有限公司等。河南汉威电子股份有限公司在技术和质量控制方面较为领先，外贸出口较多，特别是汉威电子在高端民用检测器市场具有相对优势，2008年国内市场占有率达到15%。　　工业用气体检测仪器仪表由于技术和资金门槛较高，生产企业相对较少，一般实力和规模都相对较强。国内较为知名的企业是：河南汉威电子股份有限公司、北京科力恒有限公司、深圳特安电子有限公司、成都安可信电子有限公司、哈尔滨东方报警设备有限公司等几家公司。其中北京科力恒是一家美资公司，其在点型气体检测器方面技术领先，主要销往冶金领域。深圳特安电子有限公司公司较早从事气体检测行业，产品在业界具有较好的口碑，主要销售行业是石油、石化领域。河南汉威电子股份有限公司产品线完善、性价比高，销售领域涵盖石油、化工和冶金、采矿、燃气、交通安全等领域，在工业便携及其他检测器市场占有率分别约达到11%及9.8%。济南长清计算机有限公司在燃气领域具有较好的业绩。进口产品品牌众多，占据了大量高端市场，有着较高的市场占有率和良好的质量口碑，但普遍价格昂贵。　　目前国内气体检测仪器仪表企业另一个突出的特点是产品线相对较短，应用领域有限，大多局限在工业安全、民用燃气安全领域，少数企业涉足环境保护、暖通空调、医疗和健康、农村能源沼气、温室暖房等某一领域，河南汉威依托自身的传感器技术、产业优势，在上述众多领域布局了系列产品，在道路交通安全用呼出气体酒精含量检测器、农村能源沼气领域，2008年产品市场占有率分别达到35%、55%。而暖通空调、医疗和健康、温室暖房领域的气体检测仪器几乎是进口产品一统天下。　　气体检测仪器仪表行业的广阔前景、快速发展及较高利润水平，也吸引了相关工业仪器仪表巨头的高度关注。部分工业仪器仪表巨头迅速调整方向介入气体检测仪器仪表行业，市场竞争越来越激烈。可以预见国内一些小型的气体检测仪器仪表企业面临洗牌的危险，而规模相对较大的企业也需要加强研发和技术创新，扩大生产规模，提高市场占有率，并迅速建立核心气体传感器研发和生产能力，以便尽快做大作强，才有足够实力与跨国巨头竞争。　　总之，作为朝阳行业的气体检测仪器仪表行业，具有广阔的市场潜力和发展空间，机遇和挑战并存，伴随我国经济的快速发展，也将迎来更大的繁荣。

p style="TEXT-ALIGN: left"img style="FLOAT: left" title="01570113923581_meitu_1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/9c5158c1-78ff-476a-a0d9-a7249fcc74da.jpg"/strongspan style="COLOR: #00b0f0"编者注：/span/strong傅若农教授生于1930年，1953年毕业于北京大学化学系，而后一直在北京理工大学(原北京工业学院)从事教学与科研工作。1958年，傅若农教授开始带领学生初步进入吸附柱色谱和气相色谱的探索 1966到1976年文化大革命的后期，傅若农教授在干校劳动的间隙，系统地阅读并翻译了两本气相色谱启蒙书，从此进入其后半生一直从事的事业——色谱研究。傅若农教授是我国老一辈色谱研究专家，见证了我国气相色谱研究的发展，为我国培养了众多色谱研究人才。/pp /ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20140623/134647.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第一讲：傅若农讲述气相色谱技术发展历史及趋势/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20140714/136528.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第二讲：傅若农：从三家公司GC产品更迭看气相技术发展/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20140811/138629.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第三讲：傅若农：从国产气相产品看国内气相发展脉络及现状/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20140902/140376.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第四讲：傅若农：气相色谱固定液的前世今生/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20141009/143041.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第五讲：傅若农：气-固色谱的魅力/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20141104/145381.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第六讲：傅若农：PLOT气相色谱柱的诱惑力/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20141205/147891.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第七讲：傅若农：酒驾判官——顶空气相色谱的前世今生/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150106/150406.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第八讲：傅若农：一扫而光——吹扫捕集-气相色谱的发展/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150211/153795.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第九讲：傅若农：凌空一瞥洞察一切——神通广大的固相微萃取（SPME）/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150312/155171.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第十讲：傅若农：悬“珠”济世——单液滴微萃取(SDME)的妙用/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150417/158106.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第十一讲：傅若农：扭转乾坤——神奇的反应顶空气相色谱分析/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="COLOR: #00b0f0 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150519/160962.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第十二讲：擒魔序曲——脂质组学研究中的样品处理/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150617/164595.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第十三讲：离子液体柱——脂质组学中分离脂肪酸的气相色谱柱/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/ppa style="TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150716/167186.shtml" target="_self"span style="COLOR: #00b0f0"strongspan style="COLOR: #0070c0"第十四讲：脂肪酸气相色谱分析的故事/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strongstrongspan style="COLOR: #0070c0"/span/strong/span/a/pp 人体呼吸气体的测试是一种无损伤的检测方法，日益受到重视，它可以评估健康状态、检测疾病类型，呼吸气体的检测可以利用简单的分析仪器进行。古代希腊医生已经知道人类呼吸气体的气味可以用于疾病的诊断，糖尿病人的呼吸气味由于含有丙酮，具有恶臭，呼吸气具有尿骚味预示肾脏有毛病。肺脓肿病人的呼吸气具有下水道的气味，这是由于厌氧菌繁殖而形成的气味。而有肝病的病人呼出气体具有臭鱼烂虾气味。/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　当我们从口中呼出气体，有成千上万的分子排放到空气中，呼出气体样品常常是无机气体(如NO, CO2, 和 CO)、挥发性有机化合物(例如异戊二烯、乙烷、戊烷和丙酮)以及其他典型的非挥发性物质的混合物(例如：异前列素、过氧化亚硝酸盐、细胞激素等)。由于这些分子源于内源性和外源性物质，详细分析这些物质的组成，可以提供多种体内所发生的生理学过程的特征(即呼吸谱)，以及摄取和吸收物质的途径。如果获取和分析得到的呼吸谱是正确的，那么他就可以为你提供一个当前的健康状态，以及可预示将来的可能的后果。/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　呼吸气检测相比其他通常医疗检测的最大优点是非侵害性和安全性，由于其在临床诊断和明确的评估方面具有巨大的优势，所以呼吸气检测今天受到极大的重视，这一方法成为一些病人每天控制重要指标的必要测试项目(就像测血糖和尿液一样)。/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　已经开发了多种方法可以检测呼出气体，可以把它们分为几大类：/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　1. 基于气相色谱和质谱联用(GC-MS)(或其他类型的质谱方法)/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　2. 化学传感器/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　3. 激光-吸收光谱/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　在表 1 中列出这些分析方法以及相关信息。/pp style="TEXT-ALIGN: left"表 1 用于分析呼出气体的一些方法/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 569px HEIGHT: 197px" title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/e4ae96e5-f897-456e-9062-19d09d296e08.jpg" width="655" height="193"//pp style="TEXT-ALIGN: left"文献：/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　1 Cao W,et al, Crit Rev Anal Chem，2007， 37：3./pp style="TEXT-ALIGN: left"　　1. Pleil J D, et al, Clin Chem, 1997, 43:723./pp style="TEXT-ALIGN: left"　　2. Smith D, et al, Int Review Phys Chem, 1996,15:231/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　3. McCurdy M R, et al,J Breath Res, 2007,1 : 1./pp style="TEXT-ALIGN: left"　　4. Pleil J D, et al, J Toxicol Environ Health, B, 2008,11: 613./pp style="TEXT-ALIGN: left"　　5. Schubert J K, et al, G.F.E. Expert Rev Mol Diag, 2004, 4 : 619./pp style="TEXT-ALIGN: left"　　6. Zayasu K, et al, Am J Respir Crit Care Med, 1997,156:1140./pp style="TEXT-ALIGN: left"　　7. Hansel A, et al, Int J Mass Spectrom Ion Processes, 1995, 150: 609./pp style="TEXT-ALIGN: left"　　8. Boschetti A, et al, Postharv Biol Technol,1999, 17:143./pp style="TEXT-ALIGN: left"　　10 Huang H H, et al, Sens Actuators, B, 2004,101: 316./pp style="TEXT-ALIGN: left"strong气相色谱分析呼吸气体/strong/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　使用最多的是气相色谱(GC)或者气相色谱与质谱、离子淌度谱(IMS)结合来分析人的呼出气体。用GC直接进行分析，把样品直接注入气相色谱仪的进样口即可，样品混合物经色谱柱分离成单一化合物(或几个化合物)，用各种检测器检测其含量，人呼出气多为极性化合物，要用极性色谱柱进行分析。GC-FID是使用最多的模式，因为FID灵敏度高，线性范围宽，噪声低。GC和MS结合是现代分析检测的极为普遍的方法。下面举一个例子说明用GC-MS来对肺癌和其他肺病病人呼吸气进行测定。/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　呼吸气体可以鉴定出由于细胞膜脂质中脂肪酸被过氧化而产生的饱和烃和含氧化合物，用以鉴别肺癌患者。意大利 Diana Poli等(J Chromatogr B,2010，878：2643–2651)研究发现通过呼吸气体中含有的VOCs(脂肪族和芳香族烃)的类别可以区分非小细胞肺癌患者(非小细胞肺癌(Non-small-cell carcinoma )属于肺癌的一种，它包括鳞癌、腺癌、大细胞癌，与小细胞癌相比，其癌细胞生长分裂较慢，扩散转移相对较晚，非小细胞肺癌约占肺癌总敉的80-85% ，目前采用化疗的方式进行治疗 )、慢性阻塞性肺病(COPD)患者、非临床症状吸烟者和健康人，灵敏度达72.2%，特异性达93.6%。在此基础上研究者们进一步寻找呼出气体中的其他物质可以更灵敏地区分健康人和肺病患者，并早期检查出肺癌患者。/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　多种羰基化合物作为二级氧化产物，他们选择挥发性直链醛作为组织破坏的生物标记物，特别是饱和醛像己醛、庚醛和壬醛是n-3和n-6不饱和脂肪酸(PUFAs)的过氧化产物，它们是细胞膜磷脂的主要成分，同时因为挥发性醛不溶解在血液中，所以当它形成时就会进入到呼吸气体中。/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　在呼吸气体中这种物质的浓度在10?12M(pM)和10?9M(nM)之间，所以在测定时需要进行预浓缩。这一研究中使用固相微萃取(SPME)进行预浓缩，用纤维内衍生化方法可以很好地解决呼吸气体中挥发性化合物的浓缩，包括脂肪和芳香烃，以及羰基化合物。但是并非能把所有呼吸气中的各种化合物都直接萃取出来，这决定于吸附剂涂层和萃取化合物的物理化学性质。/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　这一研究的目的是使用SPME上进行衍生化方法结合气相色谱-质谱的方法检测人呼气的最后一部分气体(肺泡气)，肺泡气参与肺中的气体交换。/pp style="TEXT-ALIGN: left"strong1. 人体呼气取样/strong/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　取样如图1 所示：/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 284px HEIGHT: 280px" title="2.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/73c261c9-6342-4ddb-8b29-305dd7d51e26.jpg" width="352" height="366"//pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="3.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/307031d7-8bfe-4c5b-8ec7-b2c5624f1cf6.jpg" width="284" height="425"//pp style="TEXT-ALIGN: left"图1 人体用Bio-VOC& #174 管呼气取样/pp style="TEXT-ALIGN: left" 取样是让进行试验个体进行一次肺活量测试呼吸，以便得到最后150mL呼出气体。加入1& #956 L 10sup?/supsup5/supM内标物(IS)（丙醛, n-丁醛, n-戊醛, n-己醛, n-庚醛, n-辛醛,n-壬醛, 2-甲基戊醛），把Bio-VOC& #174 管在4℃下保存，在2 h内进行分析。Bio-VOC& #174 管在使用前要进行再生，即用氮气彻底吹拂干净。/pp style="TEXT-ALIGN: left"strong2 SPME 进行样品衍生化/strong/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　SPME萃取头保存在图 2 的装置里。/pp style="TEXT-ALIGN: left"　　醛类用65& #956 m PDMS/DVB萃取头进行萃取，新萃取头要先进行老和处理，在气相色谱仪进样口中，在250℃下在氢气气流里加热30 min，每次使用前在气化室里于280℃下加热 1 min，目的是除去可能有的污染物，然后把萃取头插入4ml 带有聚四氟乙烯盖的茶色样品瓶中，瓶内装有浓度为17 mg/mL 的1mL PFBHA(五氟苄基羟胺盐酸盐)水溶液，在室温和电磁搅拌下萃取10 min，然后把此萃取头放入Bio-VOC& #174 呼吸气进样装置中于室温下处理45min(进行萃取头上的衍生化)， 之后在气相色谱仪的进样口中于280℃下进行热脱附。PFBHA试剂与醛类进行衍生化反应得到两种PFBHA-肟异构体(顺，反异构体)。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 416px HEIGHT: 263px" title="4.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/2be3e5b2-1340-448c-a51f-4586ba7b2969.jpg" width="453" height="310"//pp style="TEXT-ALIGN: left"图 2 SPME萃取头保存装置/pp style="TEXT-ALIGN: left" 保存管包括上管（A）和密封管（B），萃取头（C）必须旋紧在A管中/pp style="TEXT-ALIGN: left" 然后插入到下面的B管中，B管用带弹簧的聚四氟乙烯盖密封/pp style="TEXT-ALIGN: left"strong3 气相色谱-质谱分析（GC-MS）/strong/pp style="TEXT-ALIGN: left" 使用HP 6890 气相色谱仪和HP 5973质谱选择性检测器进行分析。色谱柱使用HP-5MS（30m× 0.25mmID 0.50 & #956 m膜厚)，氢气作载气，载气流速为1ml/min。/pp style="TEXT-ALIGN: left"色谱条件：柱温：以8℃/min速度从100℃升温到150℃，然后再以30℃/min速度升温到250℃，然后保持1 min。整个分析时间为10.58 min。用选择离子检测（SIM） 进行定量分析。获取质谱碎片m/z181(间隔时间400ms),每个醛的鉴定离子为181，是五氟苄-肟的特征离子碎片。同时以纯化合物的保留时间进行确认。/pp style="TEXT-ALIGN: left"strong4 测试对象/strong/pp style="TEXT-ALIGN: left" 40个在接受肺切除治疗之前的非小细胞肺癌（NSCLC）I 或 II期患者，所有患者都进行了胸腹部CT扫描，做了脑CT，腹部超声检测或骨质的闪烁扫描，没有一个患者进行过抗癌治疗。/pp style="TEXT-ALIGN: left" 38个对照健康没有临床治疗的人员，他们没有肿瘤或临床肺病历史。/pp style="TEXT-ALIGN: left"研究对象的特点见表 2。/pp style="TEXT-ALIGN: left" 吸烟是根据受试者自己讲述目前的吸烟情况，他们报告了吸烟的数量和吸烟的年数，在一年前就停止吸烟者定义为前-吸烟者（ex-smokers）。NSCLC的确认是根据组织学检查确定的，有23个肺腺癌(ADCs)患者，13个鳞状细胞癌(SCCs) 患者，和一个大细胞癌患者，但是所有这些患者都是临床手术前I 或 II期，最后病理学显示I期有29人（18个IA期11个临床IB），6个IIB，5个IIIA。见表2./pp style="TEXT-ALIGN: left"表2. 测试对象特点/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="5.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/09890691-2141-4f44-970b-bbd4bcbd33c3.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: left"strong5 测试结果探究/strong/pp style="TEXT-ALIGN: left" 肺癌的早期诊断可以提高存活率，呼吸气的检测可以探测出呼吸道肿瘤形成的信息，而且呼吸气体的检测无伤害、安全，有利于在临床实践中的应用。由于肺比其他器官更直接暴露于较高氧气浓度的环境中，所以更容易诱发呼吸道疾病。研究数据显示肺癌是由于脂质被氧化而引起，很少人知道在呼出气体中含有直链醛类，知道在呼出气中含有直链醛类和肺癌有关的人更少。有研究结果显示，在肺癌患者的其他生物样品（如尿样、血液/血浆以及凝缩的呼吸气）中含有醛类。在健康人、哮喘患者和慢性阻塞性肺病（COPD）患者的液态呼吸气体(EBC)中也检测到醛类，特别是丙二酰二醛。/pp style="TEXT-ALIGN: left" 呼吸气体分析需要娴熟的技术和昂贵的仪器，因为这些目标化合物来自脂质过氧化过程，含量很低（10sup?/supsup12/supM 到10sup?/supsup9 /supM) ，所以需要严格的预浓缩步骤。使用SPME可以简化人呼出气体的分析，而且SPME已经在VOCs分析中有大量应用，而且SPME不会受到大量水分的影响，所以这一方法十分适合于人呼出气体的预浓缩。呼出气体中含有大量水汽，会影响预浓缩和某些化合物的GC-MS分析。不过SPME需要进行严格的操作参数的优化和认证，特别是对痕迹量化合物的情况。并非所有呼出气体的组分都可以轻易地被萃取，这就要选择SPME萃取头的选择性了，在许多情况下就需要进行事先的衍生化处理。/pp style="TEXT-ALIGN: left" SPME萃取头上用PFHBA进行衍生化从生物样品中萃取醛类乙腈有所使用，本研究作者改进了这一方法，使用Bio-VOC& #174 能够检测到呼出气体中的痕迹量的醛类，可以无害地从呼吸道中抽取小气泡，除去己醛、庚醛和壬醛（它们是3n和16n不饱和脂肪酸被过氧化产生）外，本研究作者还研究了其他直链醛类，覆盖了整个丙醛（C3）到壬醛（C9），甲醛和乙醛没有包括，因为它们他们存在于户内和户外环境中，是烟草燃烧的产物，而且许多肺癌患者过去吸烟，或者现在还在吸烟。而且呼出气体中乙醛的含量还取决于乙醇的代谢。/pp style="TEXT-ALIGN: left"检测对象的呼出气中的醛含量见表3/pp style="TEXT-ALIGN: left"表3 不同人群呼出气体检测结果/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 536px HEIGHT: 221px" title="6.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/8c5c169b-7177-4a9f-bd98-26787c3fb459.jpg" width="659" height="263"//pp style="TEXT-ALIGN: left"strong6 测试中的问题/strong/pp style="TEXT-ALIGN: left" 呼出气体醛类的稳定性，醛是不稳定化合物，在呼出气体中的醛会随时间而降解，但是在SPME上吸附并衍生化的醛要稳定的多，见图3所示/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 434px HEIGHT: 372px" title="7.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/6017e878-1352-44c4-8312-a7e6f23af89e.jpg" width="567" height="492"//pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 445px HEIGHT: 405px" title="8.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/f8ad4a39-89b4-4347-9971-c2fed8a0e18d.jpg" width="515" height="484"//pp style="TEXT-ALIGN: left" 图 3 呼出气体中醛类随时间降解图（propanal 丙醛，butanal 丁醛，pentanal 戊醛，hexanal己醛，Heptanal庚醛， octanal辛醛）/pp style="TEXT-ALIGN: left"为了对比外源和内源醛含量，如图 4所示/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 495px HEIGHT: 341px" title="9.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/ea38f46b-53ef-4901-b398-c6d336e70de4.jpg" width="687" height="488"//pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 465px HEIGHT: 354px" title="10.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/cddaa414-9479-4894-a2f0-569187d430e8.jpg" width="590" height="470"//pp style="TEXT-ALIGN: left"图 4 内源和环境中醛类含量测定的对比（Exhaled Air 呼气，Environmant 环境）/pp style="TEXT-ALIGN: left"strong小结/strong/pp style="TEXT-ALIGN: left" 把这一方法用于NSCLC早期患者和一组无临床症状人群，结果证明所择的醛类谱对区分无临床症状不吸烟人群和NSCLC早期患者有效，鉴别NSCLC早期患者成功率为90%。鉴别对照健康人群成功率为92.1%。吸烟或年龄影响不大。/pp /p