Analytical Method：关于UV-TOF MS在线监测呼出气环丙酚的校准和验证

       由四川大学华西医院麻醉科、四川大学华西医院麻醉转化医学国家地方联合工程研究中心麻醉与重症监护医学实验室、四川大学机械工程学院共同完成的题为“Calibration and validation of ultraviolet time-of-flight mass spectrometry for online measurement of exhaled ciprofol”的研究性论文在Analytical Method发表。本次研究设备由成都艾立本科技提供，实验及文章由艾立本科技董事长段忆翔和质谱部部长赵忠俊共同参与完成。

文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/AY/D3AY01168B

介绍

      环丙酚 (HSK 3486,C14H20O)是一种类似于异丙酚的新型2,6-二取代苯酚衍生物，已获中国国家药品监督管理局批准，并在美国进行了III期临床试验。环丙酚与异丙酚的麻醉效果、起效和恢复时间相当，但注射疼痛值低。使用过程中应及时检测环丙酚的浓度，因为浓度过高或过低可能会增加包括低血压、心动过缓、呼吸抑制和术中的意识在内不良反应发生率。

      与其他静脉麻醉药一样，环丙酚主要是根据剂量反应来给药，由于药物分布和代谢的差异，血液和作用部位的药物浓度变化很大，难以根据剂量和患者特征进行预测，因此在临床上对环丙酚进行实时监测以滴定至合适剂量是必不可少的环节，然而，目前还没有关于实时监测环丙酚浓度的研究。

      团队开发了一种在线光谱仪，是紫外(UV)电离与飞行时间质谱(TOFMS)的结合，可实时分析呼出气体中的环丙酚浓度，但在使用该仪器定量环丙酚之前，还需要进行校准。本研究旨在校准和分析验证在线监测呼出气环丙酚含量的UV-TOF MS系统。

讨论

      在线监测麻醉药浓度是临床麻醉学中的一个主要问题，也是未来麻醉学研究的重要方向之一。在已发表的研究中，唯一可以在线监测的静脉麻醉剂是异丙酚。本次团队的研究是首次实现除异丙酚外的麻醉药在线监测。目前在线监测异丙酚的技术包括质子转移反应质谱（PTR-MS）、选择离子低管质谱（SIFT-MS）、离子分子反应质谱（IMRMS）、气相色谱法结合表面声波传感器（GC-SAW）和离子迁移率光谱法（IMS），但是，这几类仪器均存在操作复杂、不适合进入手术室、信息易丢失、易受湿度干扰等问题。使用UV-TOF MS，可实现气体样品在线分析，而无需预分离，并且UV-TOF MS的灵敏度可达到pptv水平，且对湿度不敏感，完全符合呼出气体中微量挥发性有机化合物的检测要求。

       在试点试验中，团队使用UV-TOF MS仪器检测到了实验鼠和比格犬呼出气环丙酚的存在，并发现呼出气中环丙酚的浓度水平低于400 pptv，为了验证该校准方法，在本研究中制备了0pptv~485.85pptv范围内的目标标准气体浓度，以此来进行比对。虽然人类呼出气中环丙酚浓度的范围是未知的，但是因为环丙酚是一种具有相对相似的异丙酚重组药物物理化学性质，结合已完成的基于UV-TOF MS的实验鼠、比格犬和人类异丙酚研究的数据分布，研究认为，同等剂量的比格犬呼出气体中的环丙酚浓度范围与人类相似。因此，本研究的实验浓度范围可适用于未来扩展到人类。