第32卷，第4期 2012年4月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
氯化钠近红外光谱检测技术研究
陈剑虹，朱凌建，华灯鑫
西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安
710048
Vol. 32, No. 4, pp949952
April，2012
摘要氟化钠(NaCI)近红外光谱分析在生物医学上有着重要的意义。钠离子(Na*)是人体血液中电解质的主要成分，而电解质有助于维持身体的酸碱平衡。采用近红外光谱技术测量氧化钠浓度，在分析钠离子近红外光谱检测机理的基础上，选定波长建立了NaCI浓度线性回归预测模型，同时为了减小温度对水吸收的扰动，使用选定光谱区建立偏最小二乘(PILS)非线性回归模型。结果表明所建立的非线性校正模型决定系数(R*）=99.82%，交叉验证均方误差（RMSECV)=14.5，剩余预测偏差（RPD)=23.7.完全满足日常生化检测精度要求，该技术可以应用于医院实验室钠离子浓度定量分析。
近红外光谱；氟化钠；偏最小二乘回归；氢键
关键调
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)04-094904
1实验部分
高血压是引起脑卒中风、心脏病及肾脏病最主要的危险因素，根据中国心血管病报告（2008年一2009年数据，目前全国高血压患者已经接近2亿左右。由于我国人口众多地域发展不平衡，导致高血压控制率不高，心脑血管病发病及死亡率居高，面高盐摄入与高血压量正相关，通常食盐在人体内以钠离子和氯离子形式存在于细胞外液中，维持人体内的酸碱平衡。正常情况下，钠离子占细胞外液阳离子总量的 92%。
在日常生活中常用血压计测量血压，作为医生诊断参考依据，人体内的钠离子浓度的真实值并不清楚。临床检测钠离子浓度最为常用的方法是离子选择电极法和酶动力学法。离子选择电极法操作简便，分析速度快。而大部分基层医院生化仪不配有离子选择电极，临床应用很不方便。酶法测定中离子的试剂相当昂费，影响了酶动力学法普及
近红外光谱用于人体分析最引人注目的优点是不需要做任何样品预处理，对身体无任何损伤，组织透过性好，能够进行体外或在体的非破坏、非介人分析、测定血清中血红蛋白载氧量、pH值、葡萄糖、尿素等含量(1-4]。本研究用近红外光谱来检测钠离子浓度，可以做到快速、准确、方便的检测。
收稿日期：2011-09-16，修订日期：2011-12-30
仪器：使用Bruker公司的傅里叶变换红外光谱仪 TENSER37近红外光谱仪，OPUS6.5软件系统；1mm的可变光程数显温控氟化钙窗片样品池，卤素灯近红外光源， TEC冷却钢砷(InAs)检测器，蜗动系进样(BT100-1F保定兰格恒流泵有限公司)。
样品制备：溶液的配置用分析纯级氧化钠（天津巴斯夫化工有限公司)和蒸馏水，使用微量电子天平(BSA124S北京赛多利斯仪器有限公司)秤取所需剂量，浓度间隔约为0.05 mol·L-1，共计20个氧化钠溶液样品。光谱数据采集：扫描
波数范围为12000
4000 cm-1，分辨率 4 cm-1
，扫描16
次，样品通过竭动票注人到样品池。整个样品池被放置在恒
一组样品随机抽取，样品池
温温控装置内（PIKE公司）。第一
中的溶液温度恒定在22℃C，大约5min后基本达到平衡。每个样品扫描1次，共计20个样品。为了研究温度对测量结果的影响，第二组样品温度范用从22℃变化至41℃，温度间隔为1C。共测量20个不同温度的NaCI溶液样品透射光谱。样品随机抽取，每个样品在不同温度点达到平衡后重复测量4次，共计80个样品光谱数据。随机选取60个样品光谱作为校正集，其余20个样品光谱作为预测集建模，以消除人工操作对测量结果分析的影响。
基金项目：国家自然科学基金项目（60878050）陕西省教育厅科研计划项目（09JK610)资助
作者简介：陈剑虹，1966年生，西安理工大学副教授万方数据
e-mail: chenjianhongxaut. edu. cn