近红外光谱和预富集技术用于白蛋白和溶菌酶的定量分析

摘要

近红外光谱技术由于具有快速、简单、可进行原位无损分析等特点，在近三十年来得到了广泛关注和飞速发展，其所承载的信息主要是含氢基团分子振动的倍频和合频信息。虽然近红外光谱技术的应用曾因其特征峰不明显，谱峰重叠严重和灵敏度较低的问题，受到了一定的限制，但化学计量学的出现和预富集技术的发展使近红外光谱技术成功实现了对复杂体系中微量组分的定性定量分析。本论文通过结合以上两种手段，将近红外光谱技术应用到了尿液中白蛋白和溶菌酶的定量分析上，探讨了方法的可行性，拓展了近红外光谱技术的应用范围，也为两种蛋白的定量分析提供了新思路。论文的具体内容如下:
　　1.尿微量白蛋白是心、肾疾病的重要标记物，最新研究表明当尿液中白蛋白的含量在正常范围内出现升高的现象时，就已经意味着患病风险的增加，因此，准确定量正常含量范围内的尿微量白蛋白对于临床诊断来说是十分必要的。在本章中，合成了一种硫脲修饰的二氧化硅纳米粒子，对尿液中的白蛋白进行了吸附预富集，然后将吸附剂与被测物一起直接用于近红外漫反射光谱的测定，并使用偏最小二乘法建立了定量模型。制备了40个样品作为校正集建立了定量模型，17个样品作为预测集用来验证定量模型的预测效果。所得的相关系数和交叉验证均方根误差分别为0.9986和0.43，模型的相对分析误差值为18.8，对于17个白蛋白浓度在3.39-24.39 mg L-1的尿液样品，回收率在95.87％-113.14％之间。该工作验证了近红外光谱技术定量尿微量白蛋白的可行性。
　　2.尿液中溶菌酶的含量可反映肾脏功能，并辅助检测其他一些疾病。本章合成了羧基功能化的二氧化硅材料，富集了多个尿样中的溶菌酶，在基质变动的情况下，利用近红外漫反射光谱技术，结合化学计量学，建立了一种定量分析尿液中溶菌酶的方法，并预测了不同尿样中溶菌酶的含量。来源于5个尿样的28个样品作为校正集用于建立定量模型，其相关系数和交叉验证均方根误差分别为0.9618和0.82，模型的相对分析误差值为3.67，对于溶菌酶浓度在2.80-9.60 mg L-1之间，来源于2个尿样的7个样品进行定量预测，回收率在73.49％-117.88％之间。此方法为尿液中溶菌酶的定量提供了一种简便的新思路。

目录

声明

摘要

第一章 综述

第一节 近红外光谱技术的特点及其发展历史

1．1．1 近红外光谱技术的发展历程

1．1．2 近红外光谱技术的特点

第二节 近红外光谱定量分析方法

1．2．1 近红外光谱的定量分析原理

1．2．2 近红外光谱定量分析过程中的预处理及建模方法

1．2．3 近红外光谱分析技术的应用

第三节 预富集技术在尿蛋白定量分析中的应用

第四节 本论文选题

参考文献

第二章 近红外漫反射光谱及预富集技术用于尿液中白蛋白的定量分析

第一节 引言

第二节 实验部分

2．2．1 实验试剂

2．2．2 样品的采集和制备

2．2．3 吸附剂(TF-SiO2)的制备

2．2．4 吸附预富集的操作步骤

2．2．5 近红外光谱的采集

2．2．6 定量模型的建立及光谱预处理

第三节 结果与讨论

2．3．1 吸附剂(TF-SiO2)的表征

2．3．2 吸附时间对吸附效率的影响

2．3．3 定量模型的建立

2．3．4 定量模型的验证

第四节 结论

参考文献

第三章 预富集技术结合近红外漫反射光谱用于尿液中溶菌酶的定量分析研究

第一节 引言

第二节 实验部分

3．2．1 实验试剂

3．2．2 吸附剂(CFSP)的制备

3．2．3 吸附剂能力的验证

3．2．4 样品的采集和制备

3．2．5 吸附预富集的操作步骤

3．2．6 近红外光谱的采集及定量模型的建立

第三节 结果与讨论

3．3．1 吸附材料(CFSP)的表征

3．3．2 吸附剂的选择性及其吸附能力

3．3．3 吸附时间的选择

3．3．4 定量模型的建立及验证

第四节 结论

参考文献

致谢

作者简介与研究成果