第33卷，第1期 2013年1月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 33,No. 1,pp142-146 January，2013
硼酸盐聚合物层数对表面等离子共振谱葡萄糖浓度测量的影响
栗大超，杨佳，伍鹏，朱芮，王博，林园，徐可欣
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072
摘要在表面等离子共振谱（surfaceplasmonresonance，SPR)葡萄糖浓度测量中，引人一种全新的能够特异性吸附葡萄糖分子的硼酸盐聚合物PAA-ran-PAAPBA，实现了葡葡糖浓度的特异性检测。采用层层自组装的方法分别在SPR传感器表面绑定6层和12层硼酸盐聚合物，研究了聚合物层数对葡萄糖浓度测量效果 000 mg·dL-")、100～1000mgdL-1(浓度间隔△=100mg·dL-1)内进行实验，实验数据采用二次曲线进行拟合，得到折射率差值△RU和葡萄糖浓度之间的拟合度。实验结果显示在前两个较小菌莓糖浓度范围内绑定有12层聚合物传感器的测量效果要明显好于6层聚合物，在第三个较大葡萄糖浓度范国内聚合物层数的
影响并不明显，表明在小浓度范围内增加合物绑定层数可以改善葡毒糖测量效果。关键词葡葡糖；浓度测量；表面等离子共报；硼酸盐案合物；层层自组装
中图分类号：0443
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2013)01-0142-05
降低了检测成本。本文在SPR传感器表面绑定不同层数的硼酸盐聚合物进行葡萄糖浓度测量，研究了聚合物层数对表
通过连续血糖检测方法得到糖尿病病人完整的血糖信息，从面指导胰岛索的注人来控制和治疗糖尿病是至关重要的-")。目前人体血糖检测方法包括有创、微创和无创三种[4]。本课题组研究的微创血糖检测方法通过微创伤的方法透皮抽取组织液("，然后通过表面等离子共振谱方法测量组织液中的葡萄糖浓度。不仅能够最大限度地避免有创血糖检测方法的局限，同时较之无创血糖检测方法更容易实现["]，由于微创伤透皮抽取的组织液体积量少且成分复杂，要求能够实现葡帮糖的高精度特异性检测。
目前研究中使用的葡葡糖特异性吸附物质主要有伴刀豆球蛋白(ConA)7.)、D-半乳糖/D-葡葡糖结合蛋白(GG BP)[]等。ConA具有免疫毒性，容易引起机体过度免疫应答[12.13)，同时由于金属离子(Ca2+和Mn2)的缺失其稳定性也大大降低。GGBP从生物体中提取，具有较好的生物兼容性，但是它的制备过程复杂、物理化学性质不稳定，绑定过程也十分复杂和困难，绑定成功率较低。本文中引人一种全新的硼酸盐聚合物PAA-ran-PAAPBA，该聚合物具有很好的生物兼容性，面且制作简单，性质稳定，易于保存、成本低廉，采用层层自组装方法[14.8]固定在SPR传感器表面，实现了葡萄糖的特异性检测，同时提高了传感器的使用寿命和
面等离子共振谱葡葡糖浓度测量的影响。
葡萄糖浓度的测量方法
1.1表面等离子共振谱测量葡萄糖浓度原理
当一定波长的P偏振光透过校镜人射时，在玻璃与金膜表面发生全内反射现象，由于P偏报光的特殊性，它不会被立即反射而是以候逝波的形式沿水平方向进人金膜继续传播(波失量为K，），并激发金膜表面自由电子产生表面等离子体波（surfaceplasmonwave，SPW）沿界面传播且呈指数衰减(波失量为K，)[15)。
P偏振光的水平分量K，
K, 25
e,sin(6)
表面等离子体波波失K。
K,2
/_Ento XVm+e
(1)(2)
其中；入为入射光波长，&，和ε。分别为校镜、金膜、待测葡萄糖溶液的介电常数，
如图1所示，当P偏振光的水平波失量K，与表面等离子体波波失量K，相等时即发生表面等离子共振现象，此时
收稿日期：2012-06-29，修订日期：2012-09-20
基金项目：国家自然科学基金项目(30800239，61176107)，天率市科技支撑计划重点项目（11ZCKFSY01500)资助
作者菌介：果大超，1976年生，天津大学精密仪器与光电子工程学院测教授万方数据
e-mail; dchli@tju. edu, cn