葡萄糖、總膽固醇是人體重要的生化指標(biāo),目前需要采用不同化學(xué)方法分別進(jìn)行測(cè)定,需要化學(xué)試劑,會(huì)產(chǎn)生污染。本文采用傅立葉變換紅外光譜（FTIR）結(jié)合衰減全反射（ATR）技術(shù),建立無(wú)需化學(xué)試劑、直接快速同時(shí)測(cè)定上述指標(biāo)的定量分析方法。由于人體血液是含有多組分的復(fù)雜體系,直接測(cè)量樣品的FTIR/ATR光譜時(shí),光譜中含有各種物理噪音和待測(cè)指標(biāo)以外其它組分的干擾,為了消除這些影響、有效提取待測(cè)指標(biāo)的信息,必須研究和建立有效的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,這其中有很多重要的研究?jī)?nèi)容,如建模樣品的選擇與模型穩(wěn)定性、光譜預(yù)處理模式的篩選、分析波段的優(yōu)化等。首先,將全體樣品劃分為用于建立模型的校正集和獨(dú)立于建模過(guò)程的檢驗(yàn)集,所有模型優(yōu)選在校正集中進(jìn)行,為了得到穩(wěn)定可靠的模型,所有結(jié)果都是基于校正集中的多個(gè)定標(biāo)集預(yù)測(cè)集劃分得到的,并采用了一種新的定標(biāo)集預(yù)測(cè)集的劃分方法。其次,建立了基于Savitzky-Golay （SG）平滑和偏最小二乘（PLS）模型的光譜預(yù)處理和建模平臺(tái),可以大范圍同時(shí)優(yōu)選SG平滑模式與PLS因子數(shù)。第三,計(jì)算葡萄糖水溶液和去離子水的差譜,在指紋區(qū)域得到葡萄糖的吸收峰,基于這些吸收峰和多元線性回歸（M... 

【文章來(lái)源】：暨南大學(xué)廣東省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
目錄
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 相關(guān)背景知識(shí)
    2.1 FTIR/ATR原理
        2.1.1 中紅外光譜原理
        2.1.2 FTIR/ATR原理
        2.1.3 FTIR/ATR光譜技術(shù)定量分析過(guò)程
    2.2 光譜分析中的常用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法
        2.2.1 光譜預(yù)處理方法
        2.2.2 多元線性回歸（MLR）
        2.2.3 主成分回歸（PCR）
        2.2.4 偏最小二乘回歸（PLS）
    2.3 血清葡萄糖和總膽固醇概述
        2.3.1 葡萄糖
        2.3.2 膽固醇
    2.4 本章小結(jié)
3 相關(guān)的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法研究
    3.1 樣品集的劃分
        3.1.1 校正集中定標(biāo)集與預(yù)測(cè)集的劃分
        3.1.2 基于多個(gè)劃分的穩(wěn)定性分析
        3.1.3 模型評(píng)價(jià)指標(biāo)
    3.2 Savitzky-Golay平滑預(yù)處理平臺(tái)的建立
        3.2.1 Savitzky-Golay平滑原理
        3.2.2 Savitzky-Golay平滑模式的擴(kuò)展及平臺(tái)構(gòu)建
    3.3 離散波長(zhǎng)模型優(yōu)化研究
        3.3.1 吸收峰與差譜
        3.3.2 吸收峰擾動(dòng)模型
        3.3.3 吸收峰補(bǔ)償模型
    3.4 連續(xù)波長(zhǎng)模型優(yōu)化研究
        3.4.1 移動(dòng)窗口PLS（MWPLS）模型
        3.4.2 基于最佳單段的補(bǔ)償模型
        3.4.3 基于多個(gè)信息區(qū)間的組合PLS模型
    3.5 基于樣品濃度范圍的組合模型研究
        3.5.1 校正集分段建模方法
        3.5.2 樣品預(yù)測(cè)值的決策算法
    3.6 模型檢驗(yàn)
    3.7 本章小結(jié)
4 實(shí)驗(yàn)、材料與測(cè)量方法
    4.1 血清樣品的采集與理化實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 血清樣品的采集
        4.1.2 理化實(shí)驗(yàn)
    4.2 葡萄糖水溶液樣品的配制實(shí)驗(yàn)
    4.3 FTIR/ATR光譜實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器介紹
        4.3.2 預(yù)備實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 葡萄糖水溶液和血清的光譜實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)果與討論
    5.1 樣品集的劃分
        5.1.1 血清葡萄糖
        5.1.2 血清總膽固醇
    5.2 全譜SG-PLS模型分析
        5.2.1 血清葡萄糖
        5.2.2 血清總膽固醇
    5.3 離散模型優(yōu)化
        5.3.1 葡萄糖水溶液與去離子水的差譜
        5.3.2 基于葡萄糖吸收峰的擾動(dòng)模型
        5.3.3 基于葡萄糖吸收峰擾動(dòng)的補(bǔ)償模型
    5.4 連續(xù)波長(zhǎng)模型優(yōu)化
        5.4.1 MWPLS模型
        5.4.2 血清葡萄糖基于最佳單段的補(bǔ)償模型
        5.4.3 血清總膽固醇多個(gè)信息區(qū)間的組合PLS模型
    5.5 基于樣品濃度范圍的組合模型
    5.6 模型檢驗(yàn)
        5.6.1 血清葡萄糖定標(biāo)模型的檢驗(yàn)
        5.6.2 血清總膽固醇定標(biāo)模型的檢驗(yàn)
    5.7 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄A 英文縮寫(xiě)詞與中英文對(duì)照表
附錄B 圖形和表格
在校期間發(fā)表的論文
在校期間參與的項(xiàng)目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]日立7600生化分析儀檢測(cè)血清鎂中的試劑交叉污染及其消除措施[J]. 王傳發(fā).  檢驗(yàn)醫(yī)學(xué). 2010(06)
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[4]血糖近紅外光譜分析的Savitzky-Golay平滑模式與偏最小二乘法因子數(shù)的聯(lián)合優(yōu)選[J]. 謝軍,潘濤,陳潔梅,陳華舟,任小煥.  分析化學(xué). 2010(03)
[5]基于粒子群優(yōu)化的波段選擇方法在多組分同時(shí)測(cè)定中的應(yīng)用[J]. 陶丘博,申琦,張小亞,劉紅.  分析化學(xué). 2009(08)
[6]FTIR/ATR光譜應(yīng)用于人體血液血紅蛋白的快速定量分析[J]. 尹浩,潘濤,田佩玲,韓筠,韋相才,張清健,方俊宇,鐘泉,馮華.  光譜實(shí)驗(yàn)室. 2009(02)
[7]白砂糖色值近紅外光譜分析的波段選擇[J]. 梁家杰,潘濤,陳星旦,胡愉華,熊德先,林喜令,謝軍.  紅外技術(shù). 2009(02)
[8]甘蔗初壓汁錘度近紅外光譜分析的波段優(yōu)選[J]. 胡愉華,潘濤,陳星旦,梁家杰,陳華舟.  光譜實(shí)驗(yàn)室. 2009(01)
[9]健康體檢人群體質(zhì)指數(shù)與血壓、血糖、血脂的關(guān)系[J]. 趙輝,劉穎.  大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[10]近紅外光譜無(wú)創(chuàng)生化檢驗(yàn)的可能性[J]. 陳星旦.  光學(xué)精密工程. 2008(05)



本文編號(hào)：2981030