基于共振瑞利散射血清蛋白浓度检测的研究
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济、 准确的特点 ， 从而得到广泛的应用。
荧光分析法是利用某些 物质被紫 外光照射 后所产生 的、 能够反映出该物质特性 的荧光以进行该物质的定性分析和定
Ｌ ～ 。临床上常用测 定血清 中蛋 白质 的浓 度 ，作为诊 断疾 病 的重要指标之一 。目前 已有许多对蛋 白质进行定量 分析的方 法 ，如吸 光光 度法［ 、荧光 分析法 ［ ３ ］ 、毛细管 电泳 分析法 、
ｃ ａ ｌ ｔ ｅ ｎ试剂反应 ， 反应产物在 ７ ５ ０ ｎ ｍ有最大吸 收。此方法 的 线性 范围宽，检出限为 ０ ． １ ｍｇ・ ｍＬ ，灵敏 度 比紫外 吸 收
述， 为了提 高检测 的血清蛋 白的测量பைடு நூலகம் 度和稳定性 ， 本工作
在采 用共振 瑞利 散射方 法 Ｒ Ｒ Ｓ （ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｒ ａ ｙ ｌ ｅ ｉ ｇ ｈ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ —
成本低 、 功耗小 、 使用方便等优点 。
关键词 共振瑞利散射 ；血清蛋 白质 ；酞菁配合物 ； 浓度
中图分类号 ： Ｒ ４ ４ ６ ． １ 文献标识码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ４ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ０ ５ ９ ３ （ ２ ０ １ ３ ｝ ０ ３ — ０ ７ ５ ２ — ０ ４
特点 ， 但其工作时间长 。 共振光散射法［ １ Ｏ ｑ ４ ］ 主要 从共振 瑞利 散射 增强 的角 度 出 发。 介 质中粒子大小不 同，会产生 不同 的散射 。由于 共振瑞 利散射具有瑞利散射和电子 吸收光谱 的双重特性 ，灵敏度 与
选择性都有所 提高 ，可用 于稀 溶液 中的分 子研 究 。综 上所
吸光光度 法又分为双缩脲法［ ６ ］ 、Ｄ ｏ ｗｒ ｙ法［ ７ ］ 、考马斯亮 蓝法 ［ ８ ］ 和染料 结合 的光 度 法［ ９ ］ 。双 缩脲 法是 在 强碱 性溶 液 中，双缩 脲与 ｃｕ ２ 形成稳 定的紫红色配合物 ， 可用分光光度 法测定蛋 白质含 量。该 法灵 敏度 不高 ，选择 性不 强 ；Ｄ ｏ ｗ ｒ ｙ 法是将双缩脲试剂 和 Ｆ ｏ ｌ ｉ ｎ － Ｃ ｉ ｏ ｃ ａ ｌ ｔ ｅ ｎ试剂 （ 磷钼酸 盐一 磷 钨酸 盐） 结合使用 ， 在蛋 白质发 生双缩脲反 应后 ，再和 Ｆ ｏ ｌ ｉ ｎ － Ｃ ｉ ｏ —
ｉ ｎ ｇ ） 测量血清 蛋 白浓度 的基础 上 ，提 出 了一 种新 的检 测 方 法 ，大大提 高了检测精度 。
光谱 法 高 １ Ｏ ～２ ０ 倍， 但 其抗 干扰 能力 差 ； 考 马 斯 亮 蓝法 （ Ｂ ｒ ａ ｄ ｆ ｏ ｒ ｄ 检测法） 能与蛋 白质分子 中的疏 水微 区相 结合 ， 形
基 于 共振 瑞利 散射 血 清 蛋 白浓度 检测 的研 究
王 高， 冯巧玲 ， 薛 忠晋，李仰 军， 周 汉昌
１ ．中北大学仪器科学与动态测试教育部重 点实验室 ，山西 太原 ２ ．中北大学电子技术测试 国家重点实验室 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ０ ３ ０ ０ ５ １
摘
第３ ３ 卷 ， 第３ 期 ２ ０ １ ３年 ３月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ａ ｎ ｄ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｌ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
Ｖｏ １ ． ３ ３ ， Ｎｏ ． ３ ， ｐ ｐ ７ ５ ２ — ７ ５ ５ Ｉ Ｖ ｔ ａ ｒ ｃ ｈ，２ ０ １ ３
响， 人体 中血清蛋 白（ ＨＳ Ａ） 总量 的正 常范 围为 ６ Ｏ ～８ ０ ｇ・
其测 定蛋 白质灵敏 度高 ，耗 时短 ，但其蛋 白质 区分 能力差 ， 吸收曲线非线 性 ；染料 结合 的光 度法 在 蛋 白质 的 临床分 析 中， 对血清蛋 白和尿蛋 白的测 定很常见具 有简便 、快速 、经
过实验 可知， 该溶液 强吸收波长为 ４ ２ ０ ａ ｍ 附近 ， 在该激励 光作用下 ， 其共振波长处会 产生共振瑞利散射 ，
散 射强度与蛋 白质 的含量成 比例 ， 可 以利用 四羧基酞 菁锌 为光谱探针 的共振散射法 来测定 血清蛋 白，其线 性检出范围为 １ ０ ￣５ ０ ｍｇ・ ｍＬ 一， 检 出限为 ０ ． ０ ０ １ ｍｇ・ ｍＬ ～。新开发的血清蛋 白质测试装置具有体 积小、
化学发光法［ ４ ］ 、 共振光散射法［ ｓ ３ 等。
量分 析 。 其具有高灵敏度 、 高选择性等 优势 ； 化 学发光 法是 根据化学反应产生 的光辐射 （ 化学发光） 确定物质含量 的一种 痕量分析方法 。 毛 细管 电泳 分析法 （ Ｃ Ｅ） 兼有 普通 电泳 和色 谱的双重优 点 ， 具 有高效 、快速 、运行成本低 、信息 量大 的
成蓝 色复合物 ，最大吸收波 长为 ５ ９ ５ ｎ ｍ，反应迅 速而稳定 。
引 言
随着环境问题的 日益严峻 ，人们 大量存 在亚健 康 问题 ， 糖尿病 、 结核病 、 类 风湿 等疾病 的蔓延正在严 重威胁着人 的 生命和健康［ １ ］ 。 而很多疾病都是受血液中血清蛋 白浓 度的影
要 血 清中蛋 白质浓度在临床诊断 中有重要意义 ，而 目前广泛使用 的紫￣ ＇ Ｉ － － 可见分光光度计 、荧光分光
光度计等仪器结构复杂 、昂贵 、 体 积庞大 、 耗电量高等因素，都无法满 足现场高精度 检测 的要求 。 设计 了基 于四羧基酞菁锌一 蛋 白质体系的共振瑞 利散射光谱检 测系统 ，系统 以 ４ ０ ５ ｎ ｎ ｌ 宽禁 带半导体 激光器为激 励光 源，以 ４ ７ ５ ｒ ｉ ｍ窄带带通滤光片为单色器 ，以蓝光增强光敏 二极管 的低 噪声高增 益光电放大器为探测器 。通
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ８ — ０ １ 。修订 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ０ — ３ ０
荧光分析法是利用某些 物质被紫 外光照射 后所产生 的、 能够反映出该物质特性 的荧光以进行该物质的定性分析和定
Ｌ ～ 。临床上常用测 定血清 中蛋 白质 的浓 度 ，作为诊 断疾 病 的重要指标之一 。目前 已有许多对蛋 白质进行定量 分析的方 法 ，如吸 光光 度法［ 、荧光 分析法 ［ ３ ］ 、毛细管 电泳 分析法 、
ｃ ａ ｌ ｔ ｅ ｎ试剂反应 ， 反应产物在 ７ ５ ０ ｎ ｍ有最大吸 收。此方法 的 线性 范围宽，检出限为 ０ ． １ ｍｇ・ ｍＬ ，灵敏 度 比紫外 吸 收
述， 为了提 高检测 的血清蛋 白的测量பைடு நூலகம் 度和稳定性 ， 本工作
在采 用共振 瑞利 散射方 法 Ｒ Ｒ Ｓ （ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｒ ａ ｙ ｌ ｅ ｉ ｇ ｈ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ —
成本低 、 功耗小 、 使用方便等优点 。
关键词 共振瑞利散射 ；血清蛋 白质 ；酞菁配合物 ； 浓度
中图分类号 ： Ｒ ４ ４ ６ ． １ 文献标识码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ４ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ０ ５ ９ ３ （ ２ ０ １ ３ ｝ ０ ３ — ０ ７ ５ ２ — ０ ４
特点 ， 但其工作时间长 。 共振光散射法［ １ Ｏ ｑ ４ ］ 主要 从共振 瑞利 散射 增强 的角 度 出 发。 介 质中粒子大小不 同，会产生 不同 的散射 。由于 共振瑞 利散射具有瑞利散射和电子 吸收光谱 的双重特性 ，灵敏度 与
选择性都有所 提高 ，可用 于稀 溶液 中的分 子研 究 。综 上所
吸光光度 法又分为双缩脲法［ ６ ］ 、Ｄ ｏ ｗｒ ｙ法［ ７ ］ 、考马斯亮 蓝法 ［ ８ ］ 和染料 结合 的光 度 法［ ９ ］ 。双 缩脲 法是 在 强碱 性溶 液 中，双缩 脲与 ｃｕ ２ 形成稳 定的紫红色配合物 ， 可用分光光度 法测定蛋 白质含 量。该 法灵 敏度 不高 ，选择 性不 强 ；Ｄ ｏ ｗ ｒ ｙ 法是将双缩脲试剂 和 Ｆ ｏ ｌ ｉ ｎ － Ｃ ｉ ｏ ｃ ａ ｌ ｔ ｅ ｎ试剂 （ 磷钼酸 盐一 磷 钨酸 盐） 结合使用 ， 在蛋 白质发 生双缩脲反 应后 ，再和 Ｆ ｏ ｌ ｉ ｎ － Ｃ ｉ ｏ —
ｉ ｎ ｇ ） 测量血清 蛋 白浓度 的基础 上 ，提 出 了一 种新 的检 测 方 法 ，大大提 高了检测精度 。
光谱 法 高 １ Ｏ ～２ ０ 倍， 但 其抗 干扰 能力 差 ； 考 马 斯 亮 蓝法 （ Ｂ ｒ ａ ｄ ｆ ｏ ｒ ｄ 检测法） 能与蛋 白质分子 中的疏 水微 区相 结合 ， 形
基 于 共振 瑞利 散射 血 清 蛋 白浓度 检测 的研 究
王 高， 冯巧玲 ， 薛 忠晋，李仰 军， 周 汉昌
１ ．中北大学仪器科学与动态测试教育部重 点实验室 ，山西 太原 ２ ．中北大学电子技术测试 国家重点实验室 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ０ ３ ０ ０ ５ １
摘
第３ ３ 卷 ， 第３ 期 ２ ０ １ ３年 ３月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ａ ｎ ｄ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｌ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
Ｖｏ １ ． ３ ３ ， Ｎｏ ． ３ ， ｐ ｐ ７ ５ ２ — ７ ５ ５ Ｉ Ｖ ｔ ａ ｒ ｃ ｈ，２ ０ １ ３
响， 人体 中血清蛋 白（ ＨＳ Ａ） 总量 的正 常范 围为 ６ Ｏ ～８ ０ ｇ・
其测 定蛋 白质灵敏 度高 ，耗 时短 ，但其蛋 白质 区分 能力差 ， 吸收曲线非线 性 ；染料 结合 的光 度法 在 蛋 白质 的 临床分 析 中， 对血清蛋 白和尿蛋 白的测 定很常见具 有简便 、快速 、经
过实验 可知， 该溶液 强吸收波长为 ４ ２ ０ ａ ｍ 附近 ， 在该激励 光作用下 ， 其共振波长处会 产生共振瑞利散射 ，
散 射强度与蛋 白质 的含量成 比例 ， 可 以利用 四羧基酞 菁锌 为光谱探针 的共振散射法 来测定 血清蛋 白，其线 性检出范围为 １ ０ ￣５ ０ ｍｇ・ ｍＬ 一， 检 出限为 ０ ． ０ ０ １ ｍｇ・ ｍＬ ～。新开发的血清蛋 白质测试装置具有体 积小、
化学发光法［ ４ ］ 、 共振光散射法［ ｓ ３ 等。
量分 析 。 其具有高灵敏度 、 高选择性等 优势 ； 化 学发光 法是 根据化学反应产生 的光辐射 （ 化学发光） 确定物质含量 的一种 痕量分析方法 。 毛 细管 电泳 分析法 （ Ｃ Ｅ） 兼有 普通 电泳 和色 谱的双重优 点 ， 具 有高效 、快速 、运行成本低 、信息 量大 的
成蓝 色复合物 ，最大吸收波 长为 ５ ９ ５ ｎ ｍ，反应迅 速而稳定 。
引 言
随着环境问题的 日益严峻 ，人们 大量存 在亚健 康 问题 ， 糖尿病 、 结核病 、 类 风湿 等疾病 的蔓延正在严 重威胁着人 的 生命和健康［ １ ］ 。 而很多疾病都是受血液中血清蛋 白浓 度的影
要 血 清中蛋 白质浓度在临床诊断 中有重要意义 ，而 目前广泛使用 的紫￣ ＇ Ｉ － － 可见分光光度计 、荧光分光
光度计等仪器结构复杂 、昂贵 、 体 积庞大 、 耗电量高等因素，都无法满 足现场高精度 检测 的要求 。 设计 了基 于四羧基酞菁锌一 蛋 白质体系的共振瑞 利散射光谱检 测系统 ，系统 以 ４ ０ ５ ｎ ｎ ｌ 宽禁 带半导体 激光器为激 励光 源，以 ４ ７ ５ ｒ ｉ ｍ窄带带通滤光片为单色器 ，以蓝光增强光敏 二极管 的低 噪声高增 益光电放大器为探测器 。通
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ８ — ０ １ 。修订 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ０ — ３ ０