Dieses stammt aus dem Stoffwechsel, wo gebundener Kohlenstoff über die Nahrung aufgenommen und als Kohlendioxid über den Atem abgegeben wird. Die Konzentration beider Gase und deren Verhältnis zueinander spielen für die gesunde Körperfunktion eine wichtige Rolle. So wird darüber zum Beispiel der Säure-Basen-Haushalt des Körpers gesteuert, der einen grossen Einfluss auf den pH-Wert und den Blutdruck hat.
So werden zum Beispiel spezielle gasdichte Spritzen verwendet, um eine Verfälschung der Probe durch Aussenluft zu vermeiden. Weiterhin muss die Blutprobe direkt nach der Entnahme korrekt durchmischt werden, weil dies sonst zu einer Sedimentierung und somit zu einer inhomogenen Probe führt. Wird die Probe zu heftig durchmischt, kann dies zur Auflösung der roten Blutkörperchen führen, an die der Sauerstoff gebunden ist. Um eine stabile Qualität der Messungen zu gewährleisten, müssen die Analysatoren sehr häufig kalibriert werden. Wenn die Blutprobe deshalb gelagert wird, kann es auch hierdurch zu einer Inhomogenität oder gar Zerstörung der Probe kommen.
Dennoch ist der CO₂-Gehalt im Blut aussagekräftiger und weniger von anderen Faktoren abhängig als derjenige im Atem. Daher hat sich vor allem in diesem Bereich in den letzten Jahren die transkutane Blutgasanalyse durchgesetzt. Neben dieser Anwendung hat diese Form der Blutgasanalyse grosses Potenzial in der Diagnostik von Neugeborenen oder in der Schlafmedizin. Die Vermeidung einer Blutabnahme und die Möglichkeit der Echtzeit-Überwachung sind in vielen Anwendungen entscheidende Vorteile.
Daher mussten die Sensoren recht aufwändig und bis zu zweimal täglich neu kalibriert werden. Im klinischen Alltag bedeutet das eine zusätzliche Belastung. Dagegen sind CO₂-Sensoren, die auf dem Prinzip der optischen Spektroskopie basieren, deutlich wartungsärmer. Ebenso punkten diese Sensoren mit hoher Messgenauigkeit und geringer Querbeeinflussung. Mit Infrarotquellen von Axetris lassen sich solche Systeme, basierend auf der nicht-dispersiven Infrarot-Spektroskopie (NDIR) oder der photoakustischen Spektroskopie (PAS), perfekt umsetzen.