Can modern infrared analyzers replace gas chromatography to measure anesthetic vapor concentrations?
BMC Anesthesiology · 2008
Comparaison expérimentale entre chromatographie gazeuse et analyse infrarouge pour la mesure de trois anesthésiques volatils. L’étude montre qu’un analyseur IR multigaz moderne peut présenter une réponse linéaire et compenser efficacement les interférences liées à la composition du mélange gazeux, notamment à la présence de N₂O et de CO₂, tout en conservant des écarts de mesure par rapport à la chromatographie.
Ce que cette publication apporte
Cette étude évalue expérimentalement les performances d’un analyseur infrarouge multigaz moderne par comparaison avec la chromatographie gazeuse pour la mesure de trois anesthésiques volatils. Elle documente notamment la linéarité de la réponse, l’influence de la composition du mélange gazeux et les différences entre plusieurs modules instrumentaux. Elle montre également qu’une conception spectrale et des algorithmes de compensation adaptés peuvent fortement réduire les effets d’interférences provoqués par d’autres gaz, notamment le N₂O et le CO₂.
Question étudiée
Un analyseur infrarouge multigaz moderne peut-il mesurer avec une précision comparable à la chromatographie gazeuse les concentrations d’anesthésiques volatils, et ses mesures sont-elles affectées par la composition du mélange gazeux ou par les variations entre modules instrumentaux ?
Méthode
Quatre analyseurs infrarouges M-CAiOV ont été comparés à une méthode de référence par chromatographie gazeuse. Trois concentrations d’isoflurane, de sévoflurane et de desflurane ont été étudiées afin d’évaluer la linéarité. L’effet de la composition du mélange gazeux a été testé en présence d’O₂, de N₂O, de CO₂ et d’air. Les performances des quatre modules IR ont également été comparées afin d’évaluer la variabilité entre instruments.
Principaux résultats
La réponse de l’analyseur infrarouge est linéaire sur les gammes de concentrations étudiées pour les trois anesthésiques volatils, avec des coefficients de corrélation compris entre 0,993 et 0,998.
La composition du mélange gazeux n’a pas eu d’effet statistiquement détectable sur l’écart entre les mesures infrarouges et chromatographiques (p = 0,942), malgré la présence de N₂O et/ou de CO₂ dans certains mélanges.
Les mesures IR diffèrent néanmoins de la chromatographie, avec des écarts pouvant atteindre environ ±20 % aux faibles concentrations, et les performances varient significativement entre les quatre modules testés (p = 0,004).
Portée du résultat
Ce que cette publication permet de conclure
Cette étude permet de conclure qu’un analyseur infrarouge multigaz correctement conçu et compensé peut présenter une réponse linéaire et limiter fortement les effets d’interférences provoqués par la composition d’un mélange gazeux complexe. Dans les conditions étudiées, la présence de N₂O et de CO₂ n’a pas produit d’effet statistiquement détectable sur la mesure IR des anesthésiques volatils.
Ce qu’elle ne permet pas de conclure
Cette publication ne permet pas de conclure que toute technologie infrarouge est insensible aux interférences gazeuses. Elle n’évalue pas la mesure du N₂O comme analyte, ne porte pas sur des échantillons d’air expiré et ne permet pas d’établir les performances d’un dispositif destiné au dépistage d’une exposition au N₂O.
Limites
L’étude porte sur un modèle spécifique d’analyseur infrarouge et sur trois anesthésiques volatils mesurés dans des mélanges gazeux préparés expérimentalement. Les performances observées dépendent de l’architecture optique, des filtres, de la calibration et des compensations propres à cet instrument. Les auteurs observent par ailleurs une variabilité significative entre modules individuels et des écarts par rapport à la chromatographie pouvant devenir importants aux faibles concentrations.
Hendrickx JFA, Lemmens HJM, Carette R, De Wolf AM, Saidman LJ. Can modern infrared analyzers replace gas chromatography to measure anesthetic vapor concentrations?. BMC Anesthesiology. 2008.
Consulter la publication →