二次纳流电喷雾电离耦合超高分辨质谱检测人体呼出气中相对高分子量化合物

二次电喷雾电离源耦合超高分辨质谱(SESI-UHRMS)有望检出人体呼出气中分子量大于300的相对高分子量化合物,这些化合物的发现将有助于更准确地理解呼出气中挥发性有机化合物(VOCs)的来源、产生机制以及SESI源电离机理,更好地实现SESI-UHRMS的转化应用.本研究自组装nanoSESI源(尚无商业产品)耦合四极杆-静电场轨道阱质谱(最高质量分辨率1.2×10~5),考察了该装置对健康人体呼出气中分子量为300~500化合物的检出情况.结果表明,所搭建的nanoSESI-UHRMS装置检测人体呼出气的重现性好、灵敏度高,可检出数十种分子量为300~500的化合物.根据这些化合物在单次呼气过程中信号强度随时间变化的趋势,推断其来源分别为内源性和外源性;各化合物的元素组成主要包括C,H,N和O,环-双键当量(RDB)的均值为(4.5±3.1),表明检出的化合物可能为醛酮或不饱和脂肪酸,容易在SESI源中被电离.本研究初步验证了自组建nanoSESI-UHRMS检测人体呼出气中相对高分子量化合物的可行性,为后续进一步开展方法应用奠定了基础.     

HL—1M装置硼化,硅化和锂涂覆壁的出气特性

借助ＱＭＳ诊断技术，完成了ＨＬ－１Ｍ装置Ｂ化，Ｓｉ化和Ｌｉ涂覆壁的出气特性的对比实验研究。     

基于单颗粒气溶胶质谱的人体呼出颗粒物粒径分布与化学成分的分析方法研究

人体呼出气中内源性颗粒物和外源性颗粒物的粒径和化学成分信息可为肺部疾病诊断、环境暴露评价等研究提供参考。该文初步考察了单颗粒气溶胶质谱(Single particle aerosol mass spectrometry,SPAMS)同时获取人体呼出气中颗粒物(Exhaled breath particles,EBPs)粒径分布和化学成分的可行性。结果表明,健康成人的EBPs数浓度为227~1 043个/L,获取具有统计意义的粒径分布所需的EBPs检出限为2 500个颗粒物,粒径范围为200~1 000 nm,峰值出现在460 nm。与环境空气颗粒物的粒径分布相比,EBPs更多分布在200~300 nm和440~660 nm,从化学成分来看,这两段粒径范围内的EBPs含有更多的碳元素,不易在体内发生吸湿增长,提高了被呼出的概率。EBPs的化学成分可能反映内源性颗粒物和外源性颗粒物组成,如HSO_4~-、PO_3~-、CN~-、CNO~-和C_xH_yO_z~+(x=1~3,y=1~7,z=1~3)可能与内源性颗粒物中的蛋白含量、磷酸酯酰甘油等成分有关,碳簇峰C_3~-、C_4~-、C~+、C_3~+、C_3H~+和C_4~+推测与外源性颗粒物中的碳元素有关。     

SUNIST装置中磁探针出气率测量

通过出气率测量装置评价了SUNIST装置的内部磁探针出气特性,实验结果表明其出气量和出气气体成分不足以影响SUNIST真空特性。其后的放电实验验证了这一结论。     

慢性咳嗽患儿呼出气一氧化氮与特应性体质及血清总免疫球蛋白E水平的相关性研究

目的研究慢性咳嗽患儿呼出气一氧化氮（fractional exhaled nitric oxide ,FeNO）与特应性体质及血清总免疫球蛋白E（TIgE）水平的相关性。方法对91例慢性咳嗽的患儿进行FeNO、血TIgE的检测及变应原皮肤点刺试验并进行分组对比。结果特应性体质组FeNO值为（29.74±14.24）ppb,TIgE为（483.95±384.57）IU/ml,非特应性体质组FeNO值为（13.82±7.91） ppb,TIgE为（154.09±143.42）IU/ml,差异均有统计学意义（均P＜0.05）。血清TIgE增高患儿FeNO值为（29.15±15.30）ppb,血清IgE正常患儿FeNO值为（16.22±9.75）ppb,差异有统计学意义（P＜0.05）。相关性分析发现FeNO水平与过敏原数目不存在相关（P=0.278）。结论特应性体质可使慢性咳嗽患儿FeNO水平明显升高,而FeNO与皮肤过敏原阳性数目无明显相关性,在诊断哮喘时应注意特应性体质的存在。     

纳米材料在用于癌症诊断的呼出气挥发性有机物检测中的应用

细胞新陈代谢的变化会导致挥发性有机化合物（VOCs）类型及含量发生变化,因此可通过分析某些标志性VOCs简立起多种疾病早期诊断的模型. 人体呼出物中特征VOCs的检测作为一种非侵入性、无损的检测手段,近些年在疾病检测领域已成为世界范围内的研究热点. 其中,纳米材料可用于增强传感器性能,并使传感器便携式小型化,推进检测传感器进入临床. 在这篇综述中,作者将种类繁多的传感器中用到的纳米材料归纳总结为金属、金属氧化物、碳基、复合物和MOFs基纳米材料等几类,并讨论了不同类纳米材料在VOCs检测中的优劣势. 本文所建立起的分析方法及讨论有助于进一步了解检测技术的优越性与局限性. 最后,作者对利用VOCs的检测实现癌症早期筛选的研究及发展提出了个人观点.     

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通过出气率测量装置评价了SUNIST装置的内部磁探针出气特性,实验结果表明其出气量和出气气体成分不足以影响SUNIST真空特性。其后的放电实验验证了这一结论。     

出气边形状对叶栅中凝结流动影响机理的数值研究

湿蒸汽两相凝结流中凝结过程对流场参数的变化敏感。本文对一个叶型五种出气边形状对应的凝结流动进行了比较,以初步揭示几何参数影响凝结流动的机理。结果显示,出气边形状的改变影响凝结流中水滴状态、熵增、湿度、出口气流角的分布。在本文计算条件下,当出气边为平行于切向的平面时,流动中熵增最小,叶栅出口处湿度也最小,其原因在于这种出气边形状造成的流场参数改变使叶栅中蒸汽凝结过程受到抑制,叶栅出口蒸汽仍然维持了较高的非平衡程度。     

真空紫外辐射对碳/环氧复合材料性能的影响

 介绍了真空紫外线的模拟和射流式真空紫外辐射模拟设备的工作原理、技术参数及特点，并利用该设备及其它分析手段对环氧树脂浇铸体(EP648)和碳/环氧复合材料(C/E648)在真空紫外线辐照作用下的出气、质量损失率、层间剪切强度和表面状态的变化进行了研究。试验结果表明：真空紫外线辐照导致材料产生明显的出气效应，质量损失率呈现先递增后趋于平缓的趋势；17 280esh辐照剂量下，EP648的质量损失是C/E648的3.4倍，C/E648的层间剪切强度与辐照前相比下降了13.3%；环氧树脂破损较重，而碳纤维表面状态基本完好，并对内部的环氧树脂起到一定的保护作用。     

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建立了烘烤出气和辉光放电清洗(GDC)出气的物理模型,研究了装置器壁的烘烤出气和辉光放电清洗出气特点.烘烤出气是体出气,出气过程满足扩散方程;GDC出气是溅射脱附过程,它主要是器壁表面的溅射诱导出气.由此分析了HL-1M装置的烘烤出气和辉光放电清洗出气特点,得出了一些经验公式.