可见—近红外—中红外光谱用于人血清白蛋白分析的方法研究

发布时间：2017-06-07 18:16

  本文关键词：可见—近红外—中红外光谱用于人血清白蛋白分析的方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人血清中的白蛋白是人体健康状况的重要生化指标,现有的临床测定方法需要消耗生化试剂、通过生化反应来实现,不便于大人群的快速检测。近年来快速发展的近红外(NIR)光谱、傅里叶变换红外光谱衰减全反射(FTIR/ATR)技术,具有无需试剂快速检测样品的优点。已有工作探讨了采用上述方法分析人血清白蛋白的可行性。由于人血清样品是包含多组分的复杂体系,需要采用有效的化学计量学方法提取信息并消除干扰。波长模型的优化方法是其中的重点和难点,它对于提高分析模型的预测精度十分必要。本文分别采用可见-近红外(Vis-NIR)和FTIR/ATR光谱,系统研究人血清白蛋白的无试剂快速定量分析方法。提出或改进了三种波长优化方法:等间隔组合偏最小二乘(EC-PLS)法、吸光度择优偏最小二乘(AO-PLS)法和相关系数择优偏最小二乘(CCO-PLS)法)。通过对上述方法的选用或联用,在相关光谱分析中取得了良好的分析效果。关于Vis-NIR光谱的人血清白蛋白分析,(1)基于EC-PLS方法,优选的波长模型为:起点波长(I)、波长数(N)、间隔数(G)分别为1550 nm、37、5,相应的预测均方根误差(SEP)、预测相关系数(RP)、相对预测均方根误差(RSEP)分别为0.52 g L-1、0.995、1.32%;(2)基于AO-PLS方法,得到的最优波段组合的波长数为98,相应的SEP、RP、RSEP分别为0.48 g L-1,0.996,1.21%;(3)采用AO-EC-PLS法,得到的最优间隔为3,波长数为28,相应的SEP、RP和RSEP分别为0.46 g L-1,0.996,1.17%。结果表明,联用的AO-EC-PLS方法取得最好的预测效果,并且,模型复杂性最低。关于FTIR/ATR光谱的人血清白蛋白分析,(1)基于EC-PLS方法,优选的波长模型为:I、N、G分别为2214 cm-1、186、4,相应的SEP、RP、RSEP分别为1.13g L-1、0.976、2.85%;(2)基于AO-PLS方法,得到的最优波段组合的波长数为577,相应的SEP、RP、RSEP分别为1.10 g L-1、0.978、2.79%;(3)基于CCO-PLS方法,得到的最优波段组合的波长数为338,相应的SEP、RP、RSEP分别为1.10 g L-1、0.976、2.79%;(4)基于AO-EC-PLS法,得到的最优间隔为5、波长数为85,相应的SEP、RP、RSEP分别为1.09 g L-1、0.979、2.76%;(5)基于CCO-EC-PLS法,得到的最优波长间隔为6、波长数为46,相应的SEP、RP和RSEP分别为1.05 g L-1,0.978,2.65%。结果表明,联用的CCO-EC-PLS方法取得最好的预测效果,并且,模型复杂性最低。综上所述,基于Vis-NIR、FTIR/ATR光谱,通过对分析波长模型优化的系统研究,建立了人血清白蛋白分析的高精度定量模型。该方法无需试剂、快速简便,为大人群血液快检提供了有价值的方法基础。本文所建立算法和计算机程序框架也可望应用于其他的分析对象。
【关键词】：人血清白蛋白 Vis-NIR光谱 FTIR/ATR光谱 等间隔组合偏最小二乘 吸光度择优偏最小二乘 相关系数择优偏最小二乘
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R446.1;O657.33
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-8
• 第一章 前言8-22
• 1.1 研究背景与研究意义8-10
• 1.2 血清白蛋白光谱分析的研究现状10-11
• 1.3 本文研究的理论基础11-20
• 1.4 研究目标与研究内容20-22
• 第二章 实验与方法22-38
• 2.1 血清样品采集、白蛋白理化值测定22-24
• 2.2 血清Vis-NIR光谱实验24-25
• 2.3 血清FTIR/ATR光谱实验25-27
• 2.4 SPXY划分方法及模型评价指标27-29
• 2.5 EC-PLS方法29-30
• 2.6 AO-PLS方法30-34
• 2.7 CCO-PLS方法34-36
• 2.8 联用的AO-EC-PLS、CCO-EC-PLS方法36-38
• 第三章 结果与讨论38-68
• 3.1 定标、预测样品集的划分38-42
• 3.2 基于Vis-NIR光谱的血清白蛋白的分析模型及其预测效果42-51
• 3.3 基于FTIR/ATR光谱的血清白蛋白的分析模型及其预测效果51-62
• 3.4 血清白蛋白Vis-NIR光谱分析的模型检验62-63
• 3.5 血清白蛋白FTIR/ATR光谱分析的模型检验63-68
• 第四章 总结68-70
• 参考文献70-76
• 在学期间发表论文76-77
• 致谢77

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1 朱家文,武斌,陈葵,罗凌丽,周武,李水龙;离子交换层析分离纯化重组人血清白蛋白[J];华东理工大学学报;2002年04期

2 曹q

本文编号：429906