如今，肺癌已是发病和死亡百分比最高的恶性疾病之一，到2025年，我国肺癌新增患者将达100万左右，届时将位居世界首位。目前临床上应用于肺癌检测的手段或多或少对人体存在危害或创伤，且检测时效性不高，寻求一种快速安全、费用低廉，且易于推广的检测方法具有重要的现实意义。呼气诊断拥有方便快捷、安全无创等特点，有望成为初期肺癌检诊断术中最为有效的一种方法。由于呼气中的VOCs成分复杂，浓度基本都在10-12mol/L到10-9mol/L之间，对检测的实现存在很多干扰因素，故对呼出气体进行富集除杂，是后期对VOCs检测的关键。本文基于某些物质对特定的气体具有吸附-解析作用这一原理，设计了一个对肺癌气体标志物VOCs富集除杂的系统。在文中，具体介绍了相关的基本理论、设计思路、系统构建过程、装置实验效果等，具体研究工作如下：①方法的选择：本文通过对目标气体共性的分析，基于可视化卟啉阵列传感器检测系统，选择了吸附-热解析方式应用于目标气体的浓缩提纯，并且最终确定使用混合吸附剂对目标VOCs进行富集除杂；②仪器的设计：根据选择的实验方法和实验材料，设计了一套具有针对性的多功能热解析装置，结合相关的硬件电路设计、软件编程等，能够实现集活化、吸附和热解析于一体，较好的配合了系统的实验要求；③条件的探索：本文设计了两种配制标准品方法的计算程序，通过大量的对比实验确定了实验的优化条件；④系统的完善：根据实验结果和实验要求的提升，本文配合相关的气路，调整了实验装置的安装方式，并且改善了相应的硬件电路以及软件编程，通过大量的配合气相色谱仪的实验以及使用卟啉阵列传感器检测系统的实验，逐步调整实验的过程以及相关的技术指标，最后得到控制效果良好的温度曲线，以及较好的浓缩提纯效果，即验证了本设计的有效性。