Sistemas de permeación de imitación de olor controlados para entrenamiento olfativo y pruebas de campo

La investigación olfativa está limitada por la falta de metodología para entregar olores conocidos y reproducibles durante las pruebas o entrenamientos operativos. COMPS proporciona un método conveniente de campo para la entrega controlada de olores. COMPS puede contener una amplia gama de olores y las tasas de entrega se pueden variar ajustando el grosor de la bolsa, el área de superficie y/o el tipo de polímero.

Para impregnar un sustrato con olor, utilice una pipeta calibrada para agregar cinco microlitros de compuesto limpio en una almohadilla de gasa de algodón de dos por dos pulgadas y doble la almohadilla por la mitad. A continuación, coloque la gasa en una bolsa permeable de polietileno de baja densidad de dos por tres pulgadas y cierre inmediatamente la bolsa con un sellador térmico. Para determinar la tasa de permeación de los olores a través de la bolsa permeable, coloque un COMPS recién hecho en un bote de peso dentro de una campana de humo y utilice un segundo bote de peso limpio para cero un equilibrio analítico.

Transfiera los COMPS de la campana de humo a la balanza y registre la masa antes de devolver rápidamente el COMPS a la campana de humo. A continuación, calcule la tasa de permeación a partir del COMPS trazando la masa frente al tiempo y encontrando la pendiente de la línea. Para analizar el espacio de la cabeza por SPME con espectrometría de masas de cromatografía de gases, permita que el COMPS se equilibre en el bote de peso abierto en la campana de humo durante 30 minutos, transfiriendo el COMPS a un recipiente no reactivo, como un frasco de vidrio o un recipiente metálico forrado de epoxi.

Para el muestreo después del equilibrio, coloque una tapa con un orificio de un centímetro en la tapa en el recipiente de un galón e inserte fibra SPME inapropiada en el orificio para extraer el analito de interés. Al final del período de extracción, transfiera la fibra a la entrada calentada de un espectrómetro de masas de cromatografía de gases para la desorción y el análisis térmicos. Para el almacenamiento, coloque un solo COMPS en una bolsa de barrera metalizada de 3,5 por 4,5 pulgadas y un sello térmico para cerrar, eliminando la mayor cantidad de aire posible de la bolsa antes de sellar.

Si se están probando múltiples olores o tasas de entrega de olores en un solo experimento, coloque la bolsa y la contención secundaria para eliminar cualquier posible contaminación cruzada durante el transporte y el almacenamiento. Coloque las bolsas de barrera múltiples que contengan COMPS individuales de la misma tasa de analito y permeación en un contenedor exterior más grande para su almacenamiento y transporte. A continuación, guarde la bolsa en condiciones ambientales o refrigeradas.

Para configurar una prueba olfativa canina básica, diseñar varias líneas de al menos cinco contenedores idénticos y configurar los ensayos para que cada línea contenga un contenedor con un COMPS de destino y cuatro con COMPS en blanco. Las líneas de control positivas preparadas de la misma manera, pero con un olor de destino conocido, se pueden usar según corresponda para el escenario de experimento, entrenamiento o prueba. Un control negativo adicional o una línea en blanco debe contener cinco COMPS en blanco y ningún objetivo.

A continuación, transfiera la bolsa permeable para cada COMPS de los contenedores secundarios y externos a los contenedores de prueba adecuados. Después de 30 minutos de equilibrio, inicie la prueba. Aquí, se muestra un ejemplo de resultados gravimétricos de la permeación de tres COMPS idénticos preparados a partir de cinco microlitros de ácido pentanoico en gasa de algodón a través de una bolsa de polietileno de baja densidad de tres mil.

La adición de regresión al gráfico revela que la tasa de permeación es de 37 microgramos por minuto para este conjunto de COMPS. La cantidad de olor liberado para una prueba determinada se puede ajustar modificando la cantidad de material en la bolsa, la superficie del material de la bolsa permeable o el espesor de la bolsa. Aquí, la variación en las presiones de vapor en los grupos de analitos se compara con la variación en la tasa de permeación después de ajustar el espesor de la bolsa a las tasas de permeación de control de cada analito, haciendo que las tasas sean lo más similares posible.

Por el contrario, el ajuste del grosor de la bolsa para un solo analito permite que las tasas de permeación varíen en tres órdenes de magnitud. Las mediciones del espacio de cabeza se pueden utilizar para medir mejor la cantidad de olor disponible durante un escenario de prueba o entrenamiento determinado. Por ejemplo, en este cromatógrafo representativo, se puede observar que las zonas de pico piperonal aumentan con el aumento de la tasa de permeación.

Utilizando estos tres conjuntos de COMPS piperonales en ensayos caninos, se estimó una medición del límite de detección de los caninos para piperonales. En este análisis, la tasa de permeación y, por lo tanto, la disponibilidad de olores, aumentaron así como el número de caninos que alertan al COMPS adecuado. Desde que COMPS se desarrolló por primera vez, los hemos utilizado para establecer firmas de olor activas para una variedad de objetivos de detección, estimar los límites de detección y probar las capacidades de discriminación canina.