Мобильный диагностический комплекс для экспрессного количественного определения ацетона в выдыхаемом воздухе - Платонов, Игорь Артемьевич; Колесниченко, Ирина Николаевна; Павлова, Лариса Викторовна; Муханова, Ирина Михайловна; Платонов, Владимир Игоревич (Сорбционные и хроматографические процессы, 2022)
Анализ летучих соединений в выдыхаемом воздухе является основой неинвазивной диагностики биомаркеров метаболических нарушений здоровья и выявления факторов риска развития патологических процессов с целью выявления заболеваний на ранних стадиях. Ацетон в выдыхаемом воздухе является биомаркером диабета, содержание его в количестве более 0.9 ррm является признаком развития болезни. Представлен мобильный диагностический комплекс на основе портативного газового микрохроматографа «ПИА и разработана методика экспрессного количественного определения ацетона в пробах выдыхаемого воздуха. Конфигурация аналитической системы включает в себя планарные микрофлюидные колонки внутренним сечением 0.8 мм2, заполненные сорбентом Carbopack B (фракция 80-100 МЕШ). и термокаталитический детектор и оснащена термодесорбером. Методика предназначена для количественного определения ацетона в диапазоне концентраций от 0.1 ррm до 10 ррm, время анализа составляет 3 минуты. Проведена оценка возможных источников неопределенностей стадий отбора пробы, подготовки и калибровки. Изучены возможности и ограничения применения различных калибровочных смесей: поверочные газовые смеси, газовые смеси, приготовленные в статических условиях методом анализа равновесной паровой фазы, статическим волюметрическим методом и хромато-десорбционным способом в дискретном режиме. Установлено, что целесообразно приготовление калибровочных смесей непосредственно перед проведением анализа. Установлено, что для диагностики функциональных нарушений (0.9-2 ррm) и нормотипичного уровня (менее 0.9 ррm) ацетона в выдыхаемом воздухе при его количественном определении необходимо использовать калибровочные газовые смеси, получаемые волюметрическим или хромато-десорбционным способом, обеспечивающих снижение вклада этапа калибровки в общий бюджет неопределенности методики до 10-30%. Даны рекомендации по установлению прослеживаемости и аттестации массовой доли ацетона в калибровочных газовых смесях с использованием динамической установки «Микрогаз» в термодиффузионном режиме с источниками микропотоков. Выявлены методические приемы снижения суммарной неопределенности методики. Даны рекомендации по перспективам использования хромато-десорбционных систем для пробоподготовки и концентрирования проб выдыхаемого воздуха в условиях идентичных калибровочным и снижения предела обнаружения методики.