第34卷，第10期 2014年10月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34 ,No. 10 -pp2775-2778
October,2014
孙长月，曹玉珍，余松林，于海霞，徐可欣“，栗大超“
1.天津大学天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室，天津300072 2，天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072
摘要通过测量组织液中的葡萄糖浓度获得血糖信息是目前实现血糖连续检测的主要方法，中红外ATR 光谱法在分析葡萄糖等生物小分子成分信息方面具有显著优势，但是如何利用中红外ATR光谱法检测皮下组织液中的葡葡糖信息仍是尚未解决的间题。在对中红外穿透深度理论分析的基础上开展广自然状态和渗透状态下人体皮下组织液葡萄糖的中红外ATR光谱检测实验。首先探究将中红外光直接人射到人体皮肤表层上，采集自然状态下人体手指皮下组织滚葡葡糖的ATR光谱数据，讨论中红外直接穿透皮下组织获得备葡糖信息的可行性；在此基础上，通过采用低频超声和真空负压的方法促进组织液渗透到皮肤表层，采集其中红外ATR光谱进而分析和判断是否含有葡萄糖特异信息。由于二维相关光谱技术在红外光谱等光谱研究领域分析分子间反应和物质的吸收峰信息来源时有很高的分辨率和很好的适用性，利用二维相关光谱技术分别分析皮肤表层在自然状态和渗透状态的实验条件皮下组织体中葡萄糖信息。实验结果表明：中红外 ATR光谱法无法直接应用于皮下组织液的葡葡糖浓度检测，利用物理或化学的方法促进组织液渗透到皮肤
表层，是实现中红外ATR光谱法检测皮下组织液中葡萄糖的一个发展方向。关键词中红外；衰减全反射；葡萄糖浓度；二维相关光谱；组织液
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI : 10, 3964 /j. issn. 1000-0593 (2014)10-2775-04
理，让红外光直接人射皮肤表层，采集手指皮下组织体中的葡萄糖ATR光谱，考察中红外光能否直接穿透皮肤获得人体组织液的葡萄糖信息；渗透状态是指首先利用低频超声的
由于组织液中葡萄糖浓度与血糖浓度具有高度相关性，测量组织液中的葡萄糖浓度逐渐成为血糖连续监测的研究热点口2]。中红外波段具有1152，1108，1080，1035和992 cm-"目前公认的5个葡萄糖基频特征吸收峰3-5]，而衰减全反射（attenuatedtotalreflection，ATR）技术检测样品时具有方便和灵敏度高的特点，因此中红外ATR光谱方法成为目前测量葡萄糖浓度的理想的光学方法之一。但是组织液位于皮肤的皮下组织中，而中红外穿透深度有限，如何采用中红外ATR光谱法获得皮下组织液中的葡葡糖信息仍是尚需解决的技术难题
本研究采用中红外ATR光谱法，分别采集自然状态和
渗透状态时皮下组织中的葡葡糖的光谱数据，应用二维相关光谱技术进行分析，判断两种状态下能否测得皮下组织体中葡葡糖信息。自然状态下是指对人体手指不做任何皮肤处
收稿日期：2014-05-25，修订日期：2014-07-30
空化作用破坏皮肤最外层角质层的脂质双层结构，进而改变手指皮肤的通透性，促进皮下组织液的渗出，然后利用真空负压辅助皮下组织液快速渗出表层，进而采集皮下组织液备萄糖的ATR光谱。由于组织液化学组分复杂、葡萄糖的信号弱且谱峰存在干扰，一维光谱信号中的吸收峰不能准确检测葡葡糖的特异性。二维相关光谱将光谱信号从一维扩展到第二维上，能够准确的判别若干个吸收峰是否同源，可以避免多成分重叠峰的干扰，提高了光谱的分辨率，因此采用二维相关光谱技术对两种状态下采集的葡萄糖的中红外ATR 光谱数据进行了分析。
1实验部分 1.1仪器
基金项目：国家自然科学基金项目（61176107，11204210），天津市科技重点支撑项目（11ZCKFSY01500)和国家（863)高技术研究发展计划
(2012AA022602)资助
作者简介：孙长月，女，1989年生，天津大学精密仪器与光电子工程学院硕士研生
*通讯联系人
e-mail : dchlk@ tju .edu .cn
e-mail : sey1114@ tju .edu -cn