Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 3: Medizinische Anwendungen der Spektroskopie

MO 3.4: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 17:30–17:45, PA1

Isotopenselektive Online-CO₂-Atemgasanalytik mit NDIRS — •C. Hoheisel, G. Laschinski und P. Hering — Institut für Lasermedizin, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 40225 Düsseldorf

Die isotopenselektive CO₂-Atemgasanalyse mit Hilfe der nichtdispersiven Infrarotspektroskopie (NDIRS) verwendet zwei Probenzellen, die von einer breitbandigen Lichtquelle durchstrahlt werden und deren Absorption mit akustooptischen Detektoren isotopenselektiv gemessen wird. Aufgrund der um den Faktor 100 unterschiedlich langen Probenzellen ist jedoch mit diesem Verfahren keine „Online“-Bestimmung des Isotopenverhältnisses möglich.
Das neue Online-Verfahren beruht auf der Idee, nur noch eine Probenzelle für beide relevanten Isotope von CO₂ in der Ausatemluft zu verwenden, so daß Variationen der Gesamtkonzentration des CO₂ sich nicht mehr auf das gemessene Isotopenverhältnis auswirken. Da die dabei verwendete Probenzelle eigentlich zu lang für die Detektion von ¹²CO₂, wird durch eine Gasfilterzelle der Arbeitspunkt des ¹²CO₂-Detektors in einen fast linearer Bereich des Lambert-Beerschen Gesetzes verschoben. Zu diesem Zweck wurde ein mathematisches Modell entwickelt, das sowohl die wellenzahlabhängige Absorption in Meßzellen und Detektoren als auch Wärmeleiteffekte berücksichtigt.