挥发性有机化合物(VOCs)以气体形式从某些固体或液体中释放出来,包括各种化学品。其中许多化学品与一系列不利于人类健康的影响有关,从眼睛、鼻子和喉咙的刺激,到肝脏、肾脏和中枢神经系统的损害。


​嵌入式气体传感装置有望实现简单、准确的挥发性有机化合物检测


简单、快速、可靠地检测空气样本中的VOCs的能力对一些实际应用很有价值,从确定室内空气质量到筛选病人的疾病。


在《科学仪器评论》中,波兰格但斯克科技大学的研究人员描述了一种旨在分析含有各种VOCs的空气样本的测量装置。


研究员Andrzej Kwiatkowski说:“该装置 利用低能耗的商业和原型电阻式气体传感器来检测空气样本中的挥发性有机化合物,如甲烷、乙醇、甲苯、亚甲基、二氧化氮、甲醛、氨等,传感器在存在VOCs的情况下会改变其电阻,VOCs存在于环境和呼出的气体中。”


在对湿度、温度和气压等环境条件进行监测后,该设备吸入空气样本,可以是大气中的,也可以是呼吸样本,使其220毫升铝制气室中的传感器能够在真实情况下对VOCs的检测进行分析和响应。


该设备由气室、一组电动阀和一个电动微泵组成,由一个可处理和保存数据的触摸屏电子模块控制。传感器的反应被记录下来,并可通过各种检测算法对数据进行进一步的参数化处理。


在实际应用中,该仪器可以在10分钟内检测和测量VOCs的存在。


共同作者之一Janusz Smulko说:“该装置是一个简化维护和服务的低成本设备,额外的环境传感器通过纠正由温度和湿度变化引起的影响,提高了气体感应的准确性,该设备可以监测在人类环境中收集的空气质量,例如在办公室或仓库,通过散发的气味检测霉菌或细菌。”


在医疗应用中,医生可以通过这种无创的方法调查病人的呼气,以提示需要进行更详细的检查。


研究人员目前正在将其应用于医院研究,以确定健康志愿者和被COVID-19病毒感染的病人之间呼出的气息的差异。

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