Kontrola složení a čistoty medicinálních plynů

Množství inhalovaného kyslíku (ať už příliš vysoké, či naopak nízké) může mít špatné účinky na lidské zdraví. Pokud kyslík (či jiný uměle vyrobený plyn určený k dýchání) není dobře namíchán, mohou se velmi rychle objevit negativní odezvy u jeho uživatelů: od slabosti, nevolnosti a dušnosti až po závažné příznaky jako je ztráta vědomí, srdeční arytmie atd. Taková situace může samozřejmě způsobit nenapravitelné poškození zdraví včetně smrti. Uvnitř jakýchkoli plynových nádrží (stejně jako ve vzduchu) mohou být kromě požadovaného plynu také různé kontaminanty: vlhkost, oxidy uhlíku, oxidy dusíku, těkavé uhlovodíky, kondenzované oleje, prach, mikročástice atd. Některé z nich nemusí nutně způsobit přímé příznaky, ale nepřetržité vystavení vadné směsi plynů může poškodit zdraví. S ohledem na některé aplikace diskutovaných stlačených plynů může také dojít k poškození celkových zařízení (např. v nemocnicích), což opět zvyšuje riziko úrazu nebo zranění.

Ze všech těchto citlivých důvodů je v mnoha odvětvích vyžadována co nejpřesnější analýza a periodická kontrola (nejen) dýchatelného plynu (kyslíkové lahve pro potápěče, plyn pro piloty stíhacích letadel a pasažéry komerčních letů, lékařské účely, výroba chemikálií, čištění a úprava vody, obrábění kovů atd.). Oblastí použití, kde je čistota kyslíku opravdu zásadním parametrem je zdravotnictví. Používá se vždy pouze tzv. medicinální kyslík v plynném či zkapalněném stavu (zřetelně označené lahve, kontejnery a cisterny).

Medicinální kyslík je z hlediska legislativy České republiky léčivý přípravek se všemi důsledky této definice (výroba, distribuce, rozvody kyslíku v nemocnicích, prodej atd.). Hlavní aplikace medicinálního kyslíku jsou podpora dýchání, kyslíková terapie, resuscitace, anestézie, léčba respiračních potíží, hyperbarické komory atd.). Další často používané medicinální plyny jsou oxid uhličitý, oxid dusný, SF₆, helium, směs Entonox a další).

Infračervená spektroskopie (FT-IR) ve spojení s tzv. dlouhocestnou plynovou celou je velmi efektivním řešením kontroly složení stlačených plynů v nádržích různých typů, ale i rychlým detektorem čistoty kyslíku a hélia pro lékařské účely. Dle zvolené plynové cely (a dané aplikace) lze pomocí FTIR spektrometrů detekovat nečistoty v medicinálních plynech až v ppt koncentracích, obvyklejší jsou ovšem sestavy s detekcí v rozsahu ppm – ppb nečistot ve sledovaném plynu. K dispozic jsou: dedikovaný plynový FTIR analyzátor Antaris IGS, pro náročnější prostředí pak Nicolet iG50, popř. aplikace plynové kyvety do jakéhokoliv FTIR spektrometru z našeho portfolia (více o analýze plynů naleznete zde).

Výhody FTIR metodiky analýzy složení a kontroly čistoty plynů:

• Měřicí možnosti: On-line a at-line měření, kontrola obsahu tlakových lahví, odběr vzorku atd.
• Citlivost metody je v obvykle obrovském koncentračním rozmezí: od 99,9 % procent do jednotek ppb jednotlivých složek, a to bez nutnosti separace složek směsí plynů
• Kvantitativní kalibrace jsou velmi stabilní, jejich periodická kontrola pomocí standardů je pouze k legislativním a GLP/GMP účelům
• FT-IR spektroskopie identifikuje všechny typy plynů (kromě biatomických molekul)
• Software moderních infračervených spektrometrů splňuje všechny náležitosti z hlediska provozu ve farmacii a zdravotnictví (CFR 21 part 11, GMP annex 11, IQ/OQ/PQ/DQ procedury, data integrity, digitální podpis atd.)