Том 26, номер 04, статья № 12

Аннотация:

Методами численного моделирования оценены погрешности определения концентраций таких газов-биомаркеров, как СН_4, СО, NH₃, N₂O, С₂Н₆ и H₂S, из спектров поглощения трехкомпонентной газовой смеси, имитирующей выдыхаемый воздух, в области 2-4 мкм по методу дифференциального поглощения. Спектры поглощения были рассчитаны с использованием базы данных HITRAN с разрешением 2 см^-1. Исследовано влияние предварительного вычитания спектра поглощения водяного пара из смоделированного спектра смеси газов на погрешность определения концентраций газов-биомаркеров. Концентрация водяного пара в смеси при расчете его вклада в спектр определялась по поглощению, измеренному на фиксированной частоте 3800 см^-1.

Ключевые слова:

выдыхаемый воздух, лазерный газоанализ, газ-биомаркер, влияние водяного пара

Список литературы:

1. Бинги В.Н., Степанов Е.В., Чучалин А.Г., Миляев В.А., Москаленко К.Л., Шулагин Ю.А., Янгуразова Л.Р. Высокочувствительный анализ NO, NH₃ и СН₄ в выдыхаемом воздухе с помощью перестраиваемых диодных лазеров // Труды ИОФАН. 2005. Т. 61. С. 189-210.
2. Лукаш С.И. Проблемы диагностики некоторых заболеваний по выдыхаемому воздуху // Комп'ютернi засоби, мережi та системи. 2010. № 9. С. 62-71.
3. Степанов Е.В., Миляев В.А. Применение перестраиваемых диодных лазеров для высокочувствительного анализа газообразных биомаркеров в выдыхаемом воздухе // Квант. электрон. 2002. Т. 32, № 11. С. 987-992.
4. Колкер Д.Б., Пустовалова Р.В., Старикова М.К., Карапузиков А.И., Карапузиков А.А., Кузнецов О.М., Кистенев Ю.В. Параметрический генератор в области 2,4-4,3 мкм с накачкой малогабаритным наносекундным Nd:YAG-лазером // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 10. С. 910-914.
5. Watson M.A., O'Connor M.V., Shepherd D.P., Hanna D.C. Synchronously pumped CdSe optical parametric oscillator in the 9-10 µm region // Opt. Lett. 2003. V. 28, N 20. C. 1957-1959.
6. Осипов К.Ю., Капитанов В.А. Моделирование оптико-акустического анализатора SF6 в атмосферном воздухе с частотной модуляцией излучения теплового источника // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 9. С. 810-814.
7. Кистенев Ю.В., Куряк А.Н., Макогон М.М., Пономарев Ю.Н. Система осушения газовых проб для лазерных газоанализаторов // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 9. С. 832-835.
8. Rothman L.S., Jacquemart D., Barbe A., Chris Benner D., Birk M., Brown L.R., Carleer M.R., Chackerian C., Jr., Chance K., Dana V., Devi V.M., Flaud J.-M., Gamache R.R., Goldman A., Hartmann J.-M., Jucks K.W., Maki A.G., Mandin J.-Y., Massie S.T., Orphal J., Perrin A., Rinsland C.P., Smith M.A.H., Tennyson J., Tolchenov R.N., Toth R.A., Vander Auwera J., Varanasi P., Wagner G. The HITRAN 2004 Molecular Spectroscopic Database // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2005. V. 96, N 2. P. 139-204.
9. Stamyr K., Vaittinen O., Jaakola J., Guss J., Metsala M., Johanson G., Halonen L. Background levels of hydrogen cyanide in human breath measured by infrared cavity ring down spectroscopy // Biomarkers. 2009. V. 14, N 5. P. 285-291.
10. URL: http://www.infraredanalysisinc.com/tc.htm
11. Wang Ch., Sahay P. Breath analysis using laser spectroscopic techniques: breath biomarkers, spectral fingerprints, and detection limits // Sensors. 2009. V. 9, N 10. P. 8230-8262. doi: 10.3390/s91008230.
12. Smith D., Spanel P., Davies S. Trace gases in breath of healthy volunteers when fasting and after a protein-calorie meal: a preliminary study // J. Appl. Physiol. 1999. V. 87, N 5. P. 1584-1588.
13. Бахмутов Д.Н., Федоров И.Г., Янушевич О.О. Проявление халитоза при различных соматических заболеваниях // http://freshsmell.ru/Proyavlenie-xalitoza-pri-razlichnix-somaticheskix-zabolevaniyax. html
14. Tangerman A., Winkel E.G. Intra- and extra-oral halitosis: finding of a new form of extra-oral blood-borne halitosis caused by dimethyl sulphide // J. Clinical Periodontol. 2007. V. 34, N 9. P. 748-755.
15. Ptashnik I.V., Shine K.P., Vigasin A.A. Water vapour self-continuum and water dimers. 1. Analysis of recent work // J. Quant. Spectrosс. and Radiat. Transfer. 2011. V. 112, N 8. P. 1286-1303.
16. Ptashnik I.V., McPheat R.A., Shine K.P., Smith K.M., Williams R.G. Water vapor self-continuum absorption in near-infrared windows derived from laboratory measurements // J. Geophys. Res. 2011. V. 116. P. D16305.
17. Ptashnik I.V., McPheat R.A., Shine K.P., Smith K.M., Williams R.G. Water vapour foreign continuum absorption in near-infrared windows from laboratory measurements // Phil. Trans. Rоу. Soc. A. 2012. V. 370. P. 2557-2577.