多種光譜法檢測(cè)尿液成分的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、光譜技術(shù)具有高效、快速、無試劑和低成本的特點(diǎn),正在成為臨床分析領(lǐng)域的重要技術(shù)手段.用光譜的方法實(shí)現(xiàn)尿液成分濃度的定量分析,對(duì)臨床生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)具有重要意義.尿液中包含多種成分,尿液成分的變化不僅能反映泌尿生殖系統(tǒng)的病變,而且與很多全身性疾病相關(guān).本文將近紅外、中紅外及拉曼光譜法用于尿液中重要成分的定量檢測(cè),對(duì)三種光譜方法進(jìn)行了最佳測(cè)量預(yù)測(cè)條件的分析,實(shí)現(xiàn)了用光譜法分析尿液樣品中重要成分含量.論文的主要研究?jī)?nèi)容為: 1.采用近紅外、

2、中紅外及拉曼光譜法,進(jìn)行了系統(tǒng)性的尿液光譜檢測(cè)理論與實(shí)驗(yàn)研究.將三種光譜法對(duì)尿液成分檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了綜合利用,實(shí)現(xiàn)了尿液主要成分的光譜特性研究及定量分析.研究得出近紅外、中紅外及拉曼光譜的吸收峰重疊不同,并且主要成分化學(xué)鍵在不同光譜區(qū)間的吸收強(qiáng)度不同.實(shí)驗(yàn)表明,對(duì)于尿液中的白蛋白測(cè)量,中紅外光譜法優(yōu)于近紅外光譜法；而對(duì)葡萄糖測(cè)量,近紅外光譜法優(yōu)于中紅外. 2.提出了尿液中葡萄糖及白蛋白測(cè)量的最佳條件.其中,近紅外光譜法測(cè)量葡萄糖

3、及白蛋白可采用1mm光程長(zhǎng),葡萄糖及白蛋白的建模區(qū)間分別為4400～4700 cm<'-1>及4250-4850 cm<'-1>,光譜采用遺傳算法進(jìn)行波長(zhǎng)優(yōu)選后,采用偏最小二乘法建模,模型的預(yù)測(cè)精度分別為20.61mg/dL和20.95mg/dL.中紅外光譜法采用ATR測(cè)量,葡萄糖及白蛋白的建模區(qū)間分別為1200-950 cm<'-1>及1400-1700 cm<'-1>,光譜采用遺傳算法進(jìn)行波長(zhǎng)優(yōu)選后,采用偏最小二乘法建模,模型的預(yù)測(cè)

4、精度分別為28.57mg/dL及17.89mg/dL.葡萄糖、白蛋白的近紅外光譜及中紅外光譜的建模精度均達(dá)到臨床應(yīng)用水平. 3.提出尿液成分檢測(cè)采取近紅外與中紅外光譜聯(lián)用的應(yīng)用化設(shè)計(jì),并進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn).設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用這兩種光譜法的特征信息,針對(duì)尿液中葡萄糖及白蛋白分子的吸收譜帶特征及分布,考慮了尿液中如尿素及血紅蛋白等其它干擾因素的影響,確定了最佳的模型區(qū)間.將中紅外ATR-IR-Fiber系統(tǒng)及AOTF近紅外光纖測(cè)量系統(tǒng)聯(lián)用,