近日，我所快速分析与检测研究组（102组）李海洋研究员团队基于自主研发的大气压负离子飞行时间质谱仪器，提出的气流辅助光电离质谱方法显著提升了呼出气中氢氰酸（HCN）直接测量的灵敏度和时间分辨，可实时跟踪志愿者单次呼气中HCN浓度水平，有望为肺纤维化病人早期筛查提供有效手段。

氢氰酸（HCN）是一种常见于化工生产和化学战剂的有毒有害气体，具有高挥发性高吸附性。人体呼出气中也含有痕量的HCN，过高的浓度认为与肺部纤维化（CF）患者的铜绿假单胞菌感染有关。发展高灵敏的在线呼出气中HCN测量方法，有望实现CF疾病的快速筛查。由于HCN易溶于水、极易吸附于装置表面，直接测量高湿度呼出气中HCN面临灵敏度和响应速度的巨大挑战。

该团队在前期工作（Anal. Chem., 2014; Anal. Chem., 2016; Anal Chim Acta., 2020）的基础上，提出在源内采用氦气反吹降低对高湿度样品气对电离的影响，同时提高了离子传输效率，极大增强了HCN检测的灵敏度。在采样系统中进一步增加动态吹扫有效减小了HCN的吸附残留，提升了该方法的时间分辨。该方法将HCN的检测灵敏度提升了150倍，检测限达到0.3 ppbv，时间分辨达到0.5 s。将该技术用于跟踪志愿者监测漱口前后单次呼出气中HCN轮廓变化，可以区分出单次呼出气中HCN显著的“尖峰”和“平台”区间，分别反映了口腔和肺泡释放源的浓度水平，表明了方法的抗干扰能力和HCN定量的准确性。

上述成果以“Online Detection of HCN in Humid Exhaled Air by Gas Flow Assisted Negative Photoionization Mass Spectrometry”为题，发表在《分析化学》（Analytical Chemistry）上。该工作的第一作者是我所102组博士研究生文宇轩。该工作得到了我所创新基金的支持。（文/图 陈平、文宇轩）

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c05603