[发明专利]一种佩戴式人体呼出物吸附装置与方法

说明书

本发明公开了一种佩戴式人体呼出物吸附装置，包括口罩本体，所述口罩本体两侧均设有口罩带，两个所述口罩带之间连接有口罩片，所述口罩片内部设有固定器，所述固定器用于固定固相吸附模块，本发明使用可佩戴式口罩作为固相吸附模块的承载体，并通过固相吸附模块有效收集吸附口鼻呼出物并对其进行有效的检测，突破了固相萃取技术不能对气体进行直接实时采样以及操作繁琐耗时的方式，实现了口罩内呼气的富集与分析，通过分析收集的人体呼气的成分，获得人体的生理与病理信息。

技术领域

本发明涉及人体呼出物的富集装置与分析技术领域，具体涉及一种佩戴式人体呼出物的吸附装置与分析方法。

背景技术

人体呼出物含有大量人体生理病理代谢的分子信息。人体呼出物的检测为人体健康状态的理解与临床诊断提供了重要的科学依据。人体呼出物的分析检测通常涉及到呼气的收集与预处理，例如采用专门的呼气采集袋和采集瓶，这些专门的呼气收集装置通常较为昂贵和较大体积，难以适用于日常长时间和大批量的呼气收集。固相微萃取技术是最常用的样品预处理方式之一。固相萃取技术是通过石英纤维上的固相萃取涂层对样品中的待测物质进行吸附、富集，富集样品后的固相萃取模块与其他分析仪器如色谱或质谱进行联用实现对样品进行检测。

然而对于人体呼气实时富集，当前固相萃取技术不能对气体进行直接实时采样，固相萃取需要通过顶空的方式对收集的样品进行富集，例如先使用采气袋和采气瓶收集口鼻呼出物等，再将固相微萃取模块置入气体收集装置进行富集，操作繁琐且耗时费力。

因此，发明一种佩戴式人体呼出物吸附装置与方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种佩戴式人体呼出物吸附装置与方法，通过使用可佩戴式口罩作为固相吸附模块的承载体，可以过滤外部环境中的颗粒杂质，并有效收集吸附口鼻呼出物并对其进行有效的检测，突破了固相萃取技术不能对气体进行直接实时采样以及操作繁琐耗时的方式，实现了口罩内呼气的富集与分析，通过分析收集的人体呼气的成分，获得人体的生理与病理信息，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种佩戴式人体呼出物吸附装置，包括口罩本体，所述口罩本体两侧均设有口罩带，两个所述口罩带之间连接有口罩片，所述口罩片内部设有固定器，所述固定器接有固相吸附模块；

所述口罩片由纤维模块制成；

所述固相吸附模块设置为片状、针状、柱状等固体成型结构，且固相吸附模块由表面疏松多孔并且具有活性基团的吸附剂和固相模块制成。

优选的，所述固相吸附模块具体组成为聚二甲基硅氧烷PDMS、碳分子筛CAR、聚二乙烯基苯DVB、十八烷基C18和聚丙烯PA中的单种或多种复合涂层材料构成的固体模块。

优选的，所述口罩片位于口罩带两端之间设有弹性折叠，所述口罩带由弹性纤维纱带制成。

优选的，所述固定器由固定夹或固体胶模块制成。

一种佩戴式人体呼出物吸附方法，具体使用方法如下：

步骤一：将准备好的固相吸附模块接入固定器，整理好固相吸附模块位置后，将口罩本体戴在人体面部；

步骤二：富集人体呼出物，在口罩片内侧面的口鼻前的空间区域呼出物被固相吸附模块所富集；

步骤三：检测人体呼出物，将固相吸附模块取出与分析仪器耦合，对分析物进行分解吸附后，测定所吸附样品的组成及含量，将富集样品后的固相吸附模块与气相色谱或质谱联用，直接获取成分的信息。

优选的，所述步骤一中口罩片为KN95标准口罩。

优选的，所述步骤三中固相吸附模块吸附时间设置为0.5-4h。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：