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Pulsed quantum cascade laser-based cavity ring-down spectroscopy for ammonia detection in breath

气体分析呼吸 量子级联激光器 频谱分析仪 光谱学 材料科学 每个符号的零件数 光学 腔衰荡光谱 激光器 级联 光电子学 化学 物理 色谱法 量子力学 有机化学
作者
J. Manne,Oleksandr Sukhorukov,Wolfgang Jäger,J. Tulip
出处
期刊:Applied optics [The Optical Society]
卷期号:45 (36): 9230-9230 被引量:114
标识
DOI:10.1364/ao.45.009230
摘要

Breath analysis can be a valuable, noninvasive tool for the clinical diagnosis of a number of pathological conditions. The detection of ammonia in exhaled breath is of particular interest for it has been linked to kidney malfunction and peptic ulcers. Pulsed cavity ringdown spectroscopy in the mid-IR region has developed into a sensitive analytical technique for trace gas analysis. A gas analyzer based on a pulsed mid-IR quantum cascade laser operating near 970 cm−1 has been developed for the detection of ammonia levels in breath. We report a sensitivity of ∼50 parts per billion with a 20 s time resolution for ammonia detection in breath with this system. The challenges and possible solutions for the quantification of ammonia in human breath by the described technique are discussed.
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