Kontrollierte Geruchsmimik-Permeationssysteme für olfaktorische Schulungen und Feldtests

Die olfaktorische Forschung wird durch den Mangel an Methodik für die Bereitstellung bekannter und reproduzierbarer Gerüche während betriebsbedingter Tests oder Schulungen eingeschränkt. COMPS bietet eine bequeme feldfähige Methode für eine kontrollierte Geruchsabgabe. COMPS kann eine breite Palette von Geruchsstoffen enthalten und die Fördermengen können durch Anpassen der Beuteldicke, der Oberfläche und/oder des Polymertyps variiert werden.

Um ein Substrat mit Geruchsstoff zu imprägnieren, verwenden Sie eine kalibrierte Pipette, um fünf Mikroliter ordentlicher Verbindung auf ein zwei mal zwei Zoll großes Gazepad aus Baumwolle hinzuzufügen und das Pad halbieren zu lassen. Dann legen Sie die Gaze in einen zwei mal drei Zoll niedrigen Polyethylen durchlässigen Beutel und versiegeln Sie den Beutel sofort mit einem Wärmeversiegeler. Um die Permeationsrate der Gerüche durch den durchlässigen Beutel zu bestimmen, legen Sie ein neu hergestelltes COMPS in ein Gewichtsboot in eine Dunstabzugshaube und verwenden Sie ein zweites sauberes Boot, um ein analytisches Gleichgewicht auf Null zu bringen.

Übertragen Sie die COMPS von der Dunstabzugshaube auf die Waage und nehmen Sie die Masse auf, bevor Sie den COMPS schnell auf die Rauchhaube zurückbringen. Berechnen Sie dann die Permeationsrate aus dem COMPS, indem Sie Masse im Vergleich zur Zeit zeichnen und die Steigung der Linie finden. Um den Kopfraum von SPME mit Gaschromatographie-Massenspektrometrie zu analysieren, lassen Sie das COMPS 30 Minuten lang im offenen Boot in der Dunstabzugshaube ausgleichen und den COMPS in einen nicht reaktiven Behälter, wie z. B. ein Glasglas oder einen Epoxid-gefütterten Metallbehälter, übertragen.

Für die Probenahme nach dem Ausgleich, legen Sie einen Deckel mit einem Zentimeter Loch in den Deckel auf den ein Gallonenbehälter und legen Sie unangemessene SPME-Faser in das Loch, um den Analyten von Interesse zu extrahieren. Übertragen Sie die Faser am Ende der Extraktionsperiode zur thermischen Desorption und Analyse in den erhitzten Einlass eines Gaschromatographie-Massenspektrometers. Legen Sie zur Lagerung einen einzelnen COMPS in einen metallisierten 3,5 mal 4,5 Zoll Barrierebeutel und eine Wärmedichtung, um sie zu schließen, wodurch so viel Luft wie möglich aus dem Beutel entfernt wird, bevor Sie sie versiegeln.

Wenn die Abgaberaten mehrerer Geruchs- oder Geruchsstoffe in einem einzigen Experiment getestet werden, stellen Sie den Beutel und das sekundäre Containment auf, um eine mögliche Kreuzkontamination während des Transports und der Lagerung zu beseitigen. Platzieren Sie mehrere Barrierebeutel mit einzelnen COMPS des gleichen Analyten und Permeationsraten in einem äußeren größeren Behälter für Lagerung und Transport. Dann lagern Sie die Tasche in kühlen Umgebungs- oder kühlen Bedingungen.

Um einen grundlegenden Canine-Olfaktortest einzurichten, legen Sie mehrere Zeilen mit mindestens fünf identischen Containern und richten Sie die Versuche so ein, dass jede Zeile einen Container mit einem Ziel-COMPS und vier mit leerem COMPS enthält. Positivkontrolllinien, die auf die gleiche Weise, jedoch mit einem bekannten Zielgeruch vorbereitet werden, können als geeignet für das Experiment-, Trainings- oder Testszenario verwendet werden. Ein zusätzliches Negativsteuerelement oder eine leere Zeile sollte fünf leere COMPS und keine Ziele enthalten.

Als nächstes übertragen Sie den durchlässigen Beutel für jeden COMPS aus dem sekundären und äußeren Behälter in die entsprechenden Testbehälter. Starten Sie nach 30 Minuten Ausgleich den Test. Hier zeigt sich ein Beispiel für gravimetrische Ergebnisse aus der Permeation von drei identischen COMPS, die aus fünf MikroliterN Pentanosäure auf Baumwollgaze durch einen drei Millionen Meter niedrigen Polyethylenbeutel hergestellt werden.

Die Addition der Regression zum Diagramm zeigt, dass die Permeationsrate für diesen Satz von COMPS 37 Mikrogramm pro Minute beträgt. Die Menge des für eine bestimmte Prüfung freigesetzten Geruchsmittels kann durch Änderung der Materialmenge im Beutel, der Oberfläche des durchlässigen Beutelmaterials oder der Beuteldicke angepasst werden. Hier bei der Variation des Dampfdrucks über die Analytengruppen hinweg wird die Variation der Permeationsrate verglichen, nachdem die Beuteldicke an die Regelpermeationsraten jedes Analyten angepasst wurde, wodurch die Raten so ähnlich wie möglich sind.

Umgekehrt ermöglicht die Anpassung der Beuteldicke für einen einzelnen Analyten, dass die Permeationsraten um drei Größenordnungen variieren. Headspace-Messungen können verwendet werden, um die Menge an Geruchsmittel, die während eines bestimmten Test- oder Trainingsszenarios verfügbar ist, besser zu messen. In diesem repräsentativen Chromatographen können beispielsweise die piperonalen Spitzenbereiche beobachtet werden, die mit der steigenden Permeationsrate zunehmen.

Mit Diesen drei Sätzen von piperonalen COMPS in Hundeversuchen wurde eine Messung der Nachweisgrenze der Hunde für Piperonal geschätzt. In dieser Analyse erhöhte sich die Permeationsrate und damit die Geruchsverfügbarkeit sowie die Anzahl der Canines, die auf das entsprechende COMPS aufmerksam werden. Seit der ersten Entwicklung von COMPS haben wir sie verwendet, um aktive Geruchssignaturen für eine Vielzahl von Erkennungszielen zu erstellen, die Erkennungsgrenzen zu schätzen und Die Diskriminierungsfunktionen von Hunde zu testen.