葡萄糖激发期间的呼吸气体中动态捕集技术检测方案(自动进样器)

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Tegent德祥 用 PTR-QMS/GCxGC-TOFMS 联合动态针捕集微萃取 (NTME ) 检测葡萄糖激发期间的呼吸气体 呼吸气体的剖析可以反映代谢紊乱，如糖尿病，是科学关注的话题。然而，剖析的过程仍然是一项具有挑战性的任务，需要复杂和标准化的方法。本研究将四极杆质子转移反应质谱仪(PTR-QMS)和动态针捕集微萃萃(NTME)结合，综合二维成像的实验装置建立了气相色谱-飞行时间质谱(GCxGC-TOFMS)分析极性挥发性有机物(VOCs)的方法，实现在线和离线技术相结合，应用于三名志愿者在葡 萄糖激发期间的呼吸气体分析，以全面监测高挥发性化合物浓度的动态变化。 PTR-QMS 通常是用在在线呼吸气体分析，应用于妊娠期糖尿病(GDM)的筛查。口服葡萄糖耐量试验(oGTT)期间的荷质比(m/z) 可能与 GDM 诊断相关。特定的荷质比(m/z)信号暂时与潜在的代谢物有关，主要是醇和酸等极性化合物，但由于 PTR-QMS 的局限性，无法明确识别。通常，应用 PTR-QMS 不可能分离同分异构体和等压化合物(如相同的质量和结构，也称为同位素)。此外，干扰化合物、裂解过程和团簇的形成也会影响 PTR-QMS 的结果[24]。所以，同时应用 NTME-GCxGC-TOFMS可鉴定出特定的异构体，并通过其特征时间曲线和浓度进一步验证。 1 实验 采样示意图：通过与PTR-QMS 并行的自动 NTME 进行潮汐末呼气采样的实验装置的示意图。志愿者呼气进入缓冲终端潮汐采样器(BET) a， 该采样器与 PTR-QMS相连。NTD 固定在 BET上，采样由二氧化碳传感器触发，并使用由泵 d1、质量流量控制器d2、颗粒过滤器d3、真空控制器 d4 和 NTD 阀门连接 d5组成的取样箱d并实现自动化。 NTD材料：三层22-gauge，分别填充 1cm 的 TenaxTA、Carbopack X 和 Carboxen 1000 2 结论 ◆ 一方面， PTR-QMS 提供实时分析，无需预先浓缩和具有可靠的定量结果。另一方面， NTME-GCxGC-TOFMS 提供了化合物鉴定所需的高选择性。采用这种组合方法，检测到的代谢物来源于细菌而不是人类的新陈代谢。但人类细菌菌群的失衡也可能与糖尿病等代谢紊乱有关。 ◆ 与血糖监测相比，只需要葡萄糖耐量试验(oGTT)时间的一半内即可完成，呼气分析能在较短时间内提供多种参数的无创信息，然而，需要进一步的血糖监测临床研究，以获得更多与糖尿病状态相关的呼吸气体变化信息。 ◆ 总之，离线 NTME-GCxGCTOFMS 和临床认可的在线 PTR-QMS 是监测呼吸气体分析中潜在目标化合物是有力组合。 ( 注：本文引用J. Breath Res. 10 (2016) 036003 ) 用 PTR-QMS/GC×GC-TOFMS 联合动态针捕集微萃取（NTME）检测葡萄糖激发期间的呼吸气体呼吸气体的剖析可以反映代谢紊乱，如糖尿病，是科学关注的话题。然而，剖析的过程仍然是一项具有挑战性的任务，需要复杂和标准化的方法。本研究将四极杆质子转移反应质谱仪（PTR-QMS）和动态针捕集微萃取（NTME）结合，综合二维成像的实验装置建立了气相色谱-飞行时间质谱（GC×GC-TOFMS）分析极性挥发性有机物（VOCs）的方法，实现在线和离线技术相结合，应用于三名志愿者在葡萄糖激发期间的呼吸气体分析，以全面监测高挥发性化合物浓度的动态变化。PTR-QMS 通常是用在在线呼吸气体分析，应用于妊娠期糖尿病（GDM）的筛查。口服葡萄糖耐量试验（oGTT）期间的荷质比（m/z）可能与 GDM 诊断相关。特定的荷质比（m/z）信号暂时与潜在的代谢物有关，主要是醇和酸等极性化合物，但由于 PTR-QMS 的局限性，无法明确识别。通常，应用 PTR-QMS 不可能分离同分异构体和等压化合物（如相同的质量和结构，也称为同位素）。此外，干扰化合物、裂解过程和团簇的形成也会影响 PTR-QMS 的结果[24]。所以，同时应用 NTME-GC×GC-TOFMS 可鉴定出特定的异构体，并通过其特征时间曲线和浓度进一步验证。