Human exposure to particulate matter (PM) air pollution is associated with human morbidity and mortality. The mechanisms by which PM impacts human health are unresolved, but evidence suggests that PM intake leads to cellular oxidative stress through the generation of reactive oxygen species (ROS). Therefore, reliable tools are needed for estimating the oxidant generating capacity, or oxidative load, of PM at high temporal resolution (minutes to hours). One of the most widely reported methods for assessing PM oxidative load is the dithiothreitol (DTT) assay. The traditional DTT assay utilizes filter-based PM collection in conjunction with chemical analysis to determine the oxidation rate of reduced DTT in solution with PM. However, the traditional DTT assay suffers from poor time resolution, loss of reactive species during sampling, and high limit of detection. Recently, a new DTT assay was developed that couples a particle-into-liquid-sampler with microfluidic-electrochemical detection. This “on-line” system allows high temporal resolution monitoring of PM reactivity with improved detection limits. This study reports on a laboratory comparison of the traditional and on-line DTT approaches. An urban dust sample was aerosolized in a laboratory test chamber at three atmospherically relevant concentrations. The on-line system gave a stronger correlation between DTT consumption rate and PM mass (R 2 = 0.69) than the traditional method (R 2 = 0.40) and increased precision at high temporal resolution, compared to the traditional method. Copyright 2014 American Association for Aerosol Research

中文翻译：

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用于气溶胶氧化负荷的微流体电化学传感器的实验室评估

人类暴露于颗粒物 (PM) 空气污染与人类发病率和死亡率有关。PM 影响人类健康的机制尚未解决，但有证据表明 PM 的摄入会通过产生活性氧 (ROS) 导致细胞氧化应激。因此，需要可靠的工具来以高时间分辨率（几分钟到几小时）估算 PM 的氧化剂生成能力或氧化负荷。最广泛报道的评估 PM 氧化负荷的方法之一是二硫苏糖醇 (DTT) 测定。传统的 DTT 检测利用基于过滤器的 PM 收集结合化学分析来确定在含 PM 的溶液中还原 DTT 的氧化速率。然而，传统的 DTT 分析存在时间分辨率差、采样过程中活性物质丢失、和高检测限。最近，开发了一种新的 DTT 检测方法，它将粒子到液体采样器与微流体电化学检测相结合。这种“在线”系统允许对 PM 反应性进行高时间分辨率监测，并提高检测限。本研究报告了传统和在线 DTT 方法的实验室比较。城市灰尘样本在实验室测试室中以三种与大气相关的浓度雾化。与传统方法相比，在线系统在 DTT 消耗率和 PM 质量（R 2 = 0.69）之间提供了更强的相关性（R 2 = 0.40），并且在高时间分辨率下提高了精度。版权所有 2014 美国气溶胶研究协会 开发了一种新的 DTT 检测方法，它将粒子到液体采样器与微流体电化学检测相结合。这种“在线”系统允许对 PM 反应性进行高时间分辨率监测，并提高检测限。本研究报告了传统和在线 DTT 方法的实验室比较。城市灰尘样本在实验室测试室中以三种与大气相关的浓度雾化。与传统方法相比，在线系统在 DTT 消耗率和 PM 质量（R 2 = 0.69）之间提供了更强的相关性（R 2 = 0.40），并且在高时间分辨率下提高了精度。版权所有 2014 美国气溶胶研究协会 开发了一种新的 DTT 检测方法，它将粒子到液体采样器与微流体电化学检测相结合。这种“在线”系统允许对 PM 反应性进行高时间分辨率监测，并提高检测限。本研究报告了传统和在线 DTT 方法的实验室比较。城市灰尘样本在实验室测试室中以三种与大气相关的浓度雾化。与传统方法相比，在线系统在 DTT 消耗率和 PM 质量（R 2 = 0.69）之间提供了更强的相关性（R 2 = 0.40），并且在高时间分辨率下提高了精度。版权所有 2014 美国气溶胶研究协会 这种“在线”系统允许对 PM 反应性进行高时间分辨率监测，并提高检测限。本研究报告了传统和在线 DTT 方法的实验室比较。城市灰尘样本在实验室测试室中以三种与大气相关的浓度雾化。与传统方法相比，在线系统在 DTT 消耗率和 PM 质量（R 2 = 0.69）之间提供了更强的相关性（R 2 = 0.40），并且在高时间分辨率下提高了精度。版权所有 2014 美国气溶胶研究协会 这种“在线”系统允许对 PM 反应性进行高时间分辨率监测，并提高检测限。本研究报告了传统和在线 DTT 方法的实验室比较。城市灰尘样本在实验室测试室中以三种与大气相关的浓度雾化。与传统方法相比，在线系统在 DTT 消耗率和 PM 质量（R 2 = 0.69）之间提供了更强的相关性（R 2 = 0.40），并且在高时间分辨率下提高了精度。版权所有 2014 美国气溶胶研究协会 与传统方法相比，在线系统在 DTT 消耗率和 PM 质量（R 2 = 0.69）之间提供了更强的相关性（R 2 = 0.40），并且在高时间分辨率下提高了精度。版权所有 2014 美国气溶胶研究协会 与传统方法相比，在线系统在 DTT 消耗率和 PM 质量（R 2 = 0.69）之间提供了更强的相关性（R 2 = 0.40），并且在高时间分辨率下提高了精度。版权所有 2014 美国气溶胶研究协会