實(shí)施方案中，該樣品測量室連接安培型電化學(xué)一氧化氮?dú)怏w傳感器。包括一氧化氮和載氣的樣品氣體進(jìn)入樣品測量室并擴(kuò)散到電化學(xué)傳感器中。該電化學(xué)傳感器已為十億分之2 (ppb)至百萬分之5 (ppm)范圍內(nèi)的濃度優(yōu)化。該樣品測量室的體積為0.1至0.5毫升。測量一氧化氮的備選方法包括化學(xué)發(fā)光和光譜熒光。對于這些備選方案，為這些方法酌情設(shè)計(jì)樣品測量室。
[0042]一旦將一次性盒插入該儀器，除樣品測量室外，整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)選與外部環(huán)境隔絕。相信這是控制載氣(在其內(nèi)測量N0氣體樣品)量的重要特征。通過使用栗和儲器改變氣體在該系統(tǒng)各處的相對壓力，使流體/氣體樣品在該系統(tǒng)各處移動(dòng)。
[0043]圖 2 是來自 A sense, Great Notley, Essex, United Kingdom 的市售電化學(xué)一氧化氮傳感器 200 的圖不；圖 3 是來自 New Era Pump Systems, Inc.Farmingdale, NY,US的市售注射栗300 ;圖4是可獲自LED Engin, Inc.，San Jose, CA, US的包含365 nmUV發(fā)光二極管(LED)的市售輻射源400的圖示；圖5是市售注射器過濾器500并且是本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)組件的實(shí)例。
[0044]關(guān)于優(yōu)選實(shí)施方案的操作，將一次性盒插入該儀器，用戶被要求將通常25至100微升的樣品注入樣品注入口(由此將液體樣品導(dǎo)入樣品室)，關(guān)閉其密封蓋并選擇開始。此后的操作完全自動(dòng)化并包括下列步驟:
該儀器的栗(注射器或正排量栗)將氣體抽出系統(tǒng)，由此降低光解室中的壓力，通常降至100至500毫巴。將排出的載氣儲存在儲器中或排出以降低系統(tǒng)氣體總量和降低相對系統(tǒng)壓力。
[0045]該栗繼續(xù)將氣體抽出該系統(tǒng)，這使樣品流體自動(dòng)移向光解室，在T-接頭處與來自載氣儲器2的氣體混合，以產(chǎn)生液體/氣體混合物。在經(jīng)過T-接頭后，該液體/氣體混合物進(jìn)入平面反應(yīng)室。
[0046]在平面反應(yīng)室中，使樣品暴露在電磁輻射下，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)。所得化學(xué)反應(yīng)是解除一氧化氮(N0)與其它分子的結(jié)合并成為該流體中的溶解氣體。一些N0經(jīng)擴(kuò)散立即從該流體中脫出。
[0047]然后通過栗將該液體/氣體混合物栗入脫氣室，由此繼續(xù)降低通過該系統(tǒng)的壓力。
[0048]在經(jīng)過脫氣室的同時(shí)，通過所述方法之一從流體樣品中釋放N0。在該優(yōu)選方法中，將流體加熱到汽化，以使N0脫出。
[0049]該栗繼續(xù)將大部分光解氣體混合物抽入栗和儲器室。
[0050]關(guān)閉該儀器的閥，以將栗和儲器與該系統(tǒng)的其余部分隔絕。該栗使該氣體混合物的壓力恢復(fù)到最適于電化學(xué)氣體傳感器的大氣壓。
[0051]向傳感器打開該閥，該栗將該光解氣體混合物導(dǎo)入傳感器室。傳感器測量氣體形式的樣品N0作為包括載氣的整個(gè)氣體樣品的分?jǐn)?shù)百分比。氣體濃度在十億分之2(ppb)至百萬分之5 (ppm)的范圍內(nèi)。這些濃度與該流體樣品中結(jié)合的一氧化氮的初始濃度相關(guān)。這些濃度在10納摩爾(nM)至10微摩爾(μΜ)范圍內(nèi)。關(guān)于對上述內(nèi)容的預(yù)期替代，光解室可以是幾種形狀之一，只要在測量過程中對樣品施加足量的電磁輻射。這些形狀包括曲折迷宮形、多層螺旋或如所示的平面螺旋。
[0052]另外，該一次性盒可以使用一次或多次。此外，該一次性盒的特征可并入可重復(fù)使用的系統(tǒng)中。這種系統(tǒng)隨之還包括在各次測量之間自清潔的方式。
[0053]還可采用在測量室中測量Ν0氣體濃度的其它方法，包括分光光度法、光比色法或化學(xué)發(fā)光法。
[0054]本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)方面和特征包括:容納所有非氣態(tài)流體組分的一次性盒；使用電化學(xué)氣體傳感器的N0血液測量；一次性盒，在此將樣品與載氣合并，在此對該樣品進(jìn)行光解，并且在此過濾出來自該樣品的任何非氣態(tài)組分；小型，因此容易插入和取出丟棄的盒構(gòu)造；完全封閉的N0提取法，其包括將流體與載氣混合、輻射以驅(qū)使N0裂解、N0脫氣并與流體/固體樣品分離，這些都在封閉系統(tǒng)內(nèi)；和這種封閉系統(tǒng)的預(yù)加壓。
[0055]相信本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)或更多個(gè)優(yōu)點(diǎn)包括將流體樣品，尤其是血液的所有非氣態(tài)組分留在一次性盒中降低或消除了清潔分析儀器的需求，因此使該裝置更容易維護(hù)；電化學(xué)氣體傳感器比其它傳感方法，如熒光光譜法和化學(xué)發(fā)光更小，更便宜并且更容易維護(hù)。(此外，通過測量氣體形式的N0，這種方法沒有以前公開的使用電化學(xué)流體N0傳感器的方法復(fù)雜，因此更可靠)；小型一次性盒設(shè)計(jì)能使整個(gè)試驗(yàn)自動(dòng)化，因?yàn)樗泄δ芤黄饘?shí)施(這使該裝置比以前的裝置更容易使用并需要更少的維護(hù))；并具有封閉系統(tǒng)，其極大提高測量極低濃度(ppb)的能力(預(yù)加壓進(jìn)一步增強(qiáng)這一點(diǎn))。
[0056]在上述臨時(shí)專利申請(要求它們的優(yōu)先權(quán))的附錄的發(fā)明公開形式中公開了用于檢測流體中的一氧化氮的另一些裝置和方法，且該附錄經(jīng)此引用并入本文并構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方案的公開的一部分。
[0057]根據(jù)參考圖6的系統(tǒng)方框圖詳細(xì)描述的本發(fā)明的另一些優(yōu)選實(shí)施方案，提供用于注入血液或其它含N0流體的樣品注入口，其在分析前容納該流體。該樣品以微滴形式注入，主要為4個(gè)10 μ L (微升)微滴(對于40微升樣品)或8個(gè)5微升微滴。個(gè)體微滴在各微滴之間產(chǎn)生室內(nèi)空氣載氣。
[0058]將樣品混合物導(dǎo)入反應(yīng)室，在此使其暴露在電磁輻射下并被加熱。這造成所需化學(xué)反應(yīng)并從血液中釋放一氧化氮。該加熱有助于通過熱汽化使Ν0氣體從液體樣品中激化。
[0059]在從反應(yīng)室中釋放后，該樣品進(jìn)入包括允許該流體/氣體混合物的氣體組分通過并阻止流體通過的透氣疏水膜的室。
[0060]一次性盒的設(shè)計(jì)和構(gòu)造使其可以使用常見材料(如聚合物)和制造方法(如模制、熱成形、擠出和沖壓)便宜地制造。
[0061]關(guān)于該儀器(非一次性組件)，其含有用于控制氣體經(jīng)過一次性盒和進(jìn)入測量室(在此測量N0氣體)的可編程栗。該儀器還含有電磁輻射源，如汞高壓燈泡、金屬鹵化物燈泡、激光器、LED或激光二極管；發(fā)出主要在325-450納米波長范圍內(nèi)和/或其次在290-325納米波長范圍和/或在450-600納米波長范圍內(nèi)的輻射。優(yōu)選實(shí)施方案包含LED，因?yàn)長ED被認(rèn)為比其它輻射源更小、更便宜、吸取更少功率和生成更少的熱。此外，該儀器包括用于自動(dòng)化操作的微處理器控制器、用戶界面和數(shù)據(jù)存儲/通信能力(capabilities)。
[0062]該儀器還包括用于測量一氧化氮?dú)怏w和量化其濃度的樣品測量室。在優(yōu)選實(shí)施方案中，該樣品測量室連接安培型電化學(xué)一氧化氮?dú)怏w傳感器。包括一氧化氮和載氣的樣品氣體進(jìn)入樣品測量室并擴(kuò)散到電化學(xué)傳感器中。該電化學(xué)傳感器已為十億分之2 (ppb)至百萬分之5(ppm)范圍內(nèi)的濃度優(yōu)化。測量一氧化氮的備選方法包括化學(xué)發(fā)光和光譜焚光。對于這些備選方案，為這些方法酌情設(shè)計(jì)樣品測量室。
[0063]—種示例性的安培型電化學(xué)一氧化氮傳感器可購自A lphasense, GreatNotley, Essex, United Kingdom ；一種不例性的注射器栗可購自 New Era Pump Systems,Inc., Farmingdale, NY, US ;安裝在定制電路板上并具有9個(gè)365 nm UV發(fā)光二極管(LED)的一種示例性的福射源可購自LED Engin, Inc., San Jose, CA, USD
[0064]關(guān)于優(yōu)選實(shí)施方案的操作，將通常25至100微升(根據(jù)上述微滴尺寸)的樣品注入一次性盒的注入口，然后將該一次性盒插入該儀器，用戶選擇開始。此時(shí)的操作完全自動(dòng)化并包括下列步驟:
該儀器的栗(注射器或正排量栗)將氣體抽出系統(tǒng)，以使流體樣品移動(dòng)通過反應(yīng)室(電磁輻射源和熱)并最終到達(dá)電化學(xué)一氧化氮傳感器。
[0065]所得化學(xué)反應(yīng)是從其它分子上釋放一氧化氮。一些N0經(jīng)擴(kuò)散立即從該流體中脫出，而更多的N0借助熱汽化脫出?；蛘?，通過流體激化實(shí)現(xiàn)脫氣，由此攪動(dòng)該流體以促進(jìn)溶解氣體的釋放。
[0066]使該液體/氣體混合物經(jīng)過透氣疏水膜。在此液體/固體留在該膜內(nèi)，允許載氣和N0通往傳感器。
[0067]傳感器測量樣品N0氣體作為包括載氣的整個(gè)氣體樣品的分?jǐn)?shù)百分比。氣體濃度在十億分之2 (ppb)至百萬分之5 (ppm)的范圍內(nèi)。這些濃度與該流體樣品中最初結(jié)合的一氧化氮濃度相關(guān)。在血液中，這些濃度在10納摩爾(nM)至10微摩爾(μ M)范圍內(nèi)。
[0068]還可采用在測量室中測量Ν0氣體濃度的其它方法，包括分光光度法、光比色法或化學(xué)發(fā)光法。
[0069]這些附加優(yōu)選實(shí)施方案的一個(gè)或更多個(gè)方面和特征包括:使用電化學(xué)氣體傳感器的N0血液氣體測量；一次性盒，在此將樣品與載氣合并，在此對該樣品進(jìn)行光解，并且在此過濾出來自該樣品的任何非氣態(tài)組分；和小型以致容易插入和取出丟棄的盒構(gòu)造。
[0070]相信一個(gè)或更多個(gè)這樣的附加優(yōu)選實(shí)施方案的一個(gè)或更多個(gè)優(yōu)點(diǎn)包括:將流體樣品，尤其是血液的所有非氣態(tài)組分留在一次性盒中降低或消除了清潔該儀器的需求，以使該裝置更容易維護(hù)；經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)，因?yàn)殡娀瘜W(xué)氣體傳感器比其它傳感方法，如熒光光譜法和化學(xué)發(fā)光更小、更便宜并且更容易維護(hù)(此外，通過測量氣體形式的N0，這種方法沒有使用電化學(xué)流