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目的:1、探讨芬太尼经静脉注射后，经呼出气分析的可行性。2、确立可行的呼出气采集、预处理与分析检测方法。3、对呼出气芬太尼浓度进行定量分析。
方法:1、建立分析方法学:气相色谱(GC)采用多阶程序升温:起始柱温100℃，以20℃/min的速率升温至230℃，保持20min，再以20℃/min的速率升温至300℃，保持5min，总程序时间为36min；质谱(MS)选用SIM扫描模式，选择芬太尼特征碎片离子的质/荷比(m/z)为:245，246，146，定量研究时，选用m/z245对应峰面积定量；呼出气样本富集方法选定固相微萃取(SPME)法，选择65μmPDMS/DVB萃取纤维进行液下萃取，萃取条件为:萃取时间:60min，萃取温度:85℃，解吸时间:5min。2、建立呼出气采集方法:改造麻醉机，使适合机械通气病人呼出气采集；采用半紧闭回路低流量(新鲜气流量:1L/min)麻醉，直视PETCO2曲线下采集肺泡气；通过麻醉回路准备和预冲洗，排除残余物质或外源性物质干扰。3、选取21例拟行心外科手术病人，给予镇静药和肌松药后，单次静脉注射枸橼酸芬太尼20-30μg/Kg，置入气管导管后行机械通气，于芬太尼注射后5min，10min，15min，20min，25min，30min采集呼出气。4、呼出气样本预处理后，经SPME富集解吸后以GC-MS进行分析。
结果:1、芬太尼标准溶液定性分析，确定芬太尼保留时间，确立GC-MS条件。2、芬太尼静脉注射前，麻醉回路经高流量新鲜气体(10L/min)“预冲洗”后，未从麻醉回路气样中检测到芬太尼，而静脉注射芬太尼后，从病人呼出气中检测到芬太尼成分。3、通过标准曲线方程，对21例病人各时间点呼出气芬太尼浓度进行定量分析；部分病人某些时间点呼出气浓度低于检测限，某些时间点呼出气浓度高于检测限但低于定量限。4、单次静脉注射芬太尼后，呼出气中芬太尼浓度随时间而变化，浓度达峰时间为芬太尼静脉注射后15-20min。
结论:1、芬太尼经静脉注射给药后，可以在呼出气中检测到。2、除了可经肝脏和肾脏进行代谢清除外，静脉注射芬太尼还可经肺脏以原型清除。3、单次芬太尼静脉注射后，呼出气中芬太尼浓度随时间变化，达峰时间为给药后15-20min，相比动脉血药浓度达峰时间(30s内)明显滞后。4、通过改造麻醉机通气系统，对机械通气的麻醉病人采集呼出气的方法是可行的。5、实验中确立的呼出气样本预处理与分析检测方法是可行的。