Мониторинг быстрых вариаций содержания эндогенного СО в выдыхаемом воздухе методами диодной лазерной спектроскопии

Для мониторинга быстрых физиологических вариаций содержания эндогенной моноокиси углерода СО в выдыхаемом воздухе были применены методы диодной лазерной спектроскопии. Для этих целей был создан анализатор СО на базе перестраиваемого диодного лазера, излучающего в районе 2.35 $\mu$m при комнатной температуре. Для определения концентрации СО в выдыхаемом воздухе измерялась величина резонансного поглощения этой молекулой в линии $R$(6) полосы 0–2, расположенной вблизи 4285 cm$^{-1}$. Использование этой линии, хорошо изолированной от близлежащих линий поглощения Н$_{2}$О, позволяет обеспечить высокую селективность анализа СО в условиях высокой влажности анализируемого воздуха. Возможности мониторинга быстрых физиологических вариаций содержания СО в выдыхаемом воздухе человека и животных с помощью разработанной системы были продемонстрированы в исследованиях с применением ряда физиологических нагрузочных тестов, таких как дыхание чистым кислородом (как у человека, так и крыс), физическая нагрузка и гипервентиляция. Также наблюдалась динамика выделения СО, обусловленная применением некоторых фармацевтических препаратов. Показано, что лазерный анализ СО в спектральном диапазоне 2.35 $\mu$m позволяет детектировать в выдыхаемом воздухе быстрые динамические процессы выделения этой газообразной молекулы, являющейся одной из сигнальных молекул-метаболитов, при проведении различных физиологических и медицинских исследований, изучать закономерности и взаимосвязи процессов, отвечающих за продукцию, транспорт, буферирование и выделение СО в организме.