基于共振瑞利散射血清蛋白浓度检测的研究_王高

第３　
３卷，第３期 光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．３，ｐｐ
７５２－７５５２　０　１　３年３月 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｍａｒｃｈ，２０１３　
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　０３００５１２．中北大学电子技术测试国家重点实验室，山西太原　０３００５１
摘　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外－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－蛋白质体系的共振瑞利散射光谱检测系统，系统以４０５ｎｍ宽禁带半导体激光器为激励光源，以４７５ｎｍ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。

通过实验可知，该溶液强吸收波长为４２０ｎｍ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１０～５０ｍｇ·ｍＬ－１，检出限为０．００１ｍｇ
·ｍＬ－１。

新开发的血清蛋白质测试装置具有体积小、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：Ｒ４４６．１ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ
．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０１３）０３－０７５２－０４　收稿日期：２０１２－０８－０１，修订日期：２０１２－１０－
３０　基金项目：国家自然科学基金项目（
６０６３７０１０）和总装国防科技基金项目（９１４０Ｃ１２０４０２１２０Ｃ１２０５５）资助　作者简介：王　高，１９７３年生，中北大学副教授 ｅ－ｍａｉｌ：ｇ
ｘｘ＠ｎｕｃ．ｅｄｕ．ｃｎ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
响，人体中血清蛋白（ＨＳＡ）总量的正常范围为６０～８０ｇ·Ｌ－１。

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［
２］、荧光分析法［３］
、毛细管电泳分析法、化学发光法［４］、共振光散射法［５］
等。

吸光光度法又分为双缩脲法［６］、Ｌｏｗｒｙ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；Ｌｏｗｒｙ法是将双缩脲试剂和Ｆｏｌｉｎ－Ｃｉｏｃａｌｔｅｎ试剂（磷钼酸盐－磷钨酸盐）结合使用，在蛋白质发生双缩脲反应后，再和Ｆｏｌｉｎ－Ｃｉｏ－ｃａｌｔｅｎ试剂反应，反应产物在７５０ｎｍ有最大吸收。

此方法的
线性范围宽，检出限为０．１ｍｇ·ｍＬ－１，灵敏度比紫外吸收光谱法高１０～２０倍，但其抗干扰能力差；考马斯亮蓝法（Ｂｒａｄｆｏｒｄ检测法）
能与蛋白质分子中的疏水微区相结合，形成蓝色复合物，最大吸收波长为５９５ｎｍ，反应迅速而稳定。

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（ＣＥ）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、信息量大的特点，但其工作时间长。

共振光散射法［１０－
１４］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。

综上所述，为了提高检测的血清蛋白的测量精度和稳定性，本工作在采用共振瑞利散射方法ＲＲＳ（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｒａｙｌｅｉｇ
ｈ　ｓｃａｔｔｅｒ－ｉｎｇ
）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。

１　共振瑞利散射检测系统设计
系统总体以４
０５ｎｍ半导体激光器为光源，其激光输出经准直透镜后变成平行光束，投射到盛有血清蛋白和金属酞菁配合物混合溶液的样品池上；血清蛋白和金属酞菁配合物混合溶液在激光照射下产生的共振瑞利散射光，由光轴与入射光束相垂直聚光透镜接收，聚光透镜具有较大的相对孔径，以获取尽量多的散射光；在聚光光路中插入４７５ｎｍ的
窄带干涉滤光片，以滤除共振增强瑞利散射ＲＲＳ波长以外
的其它杂散光，来改善测试系统的信噪比；经滤光后的４７５ｎｍ的共振增强瑞利散射光信号由光电二级管及其放大电路
组成的高增益低噪声光电放大器探测。

图１为系统总体方案原理图，由于散射信号得到增强，无需采用传统散射信号常用的光电倍增管来探测，同时以窄带干涉滤光片为单色器，而系统中没有复杂的色散元件和光电倍增管高压电源等价值昂贵、体积庞大的部件，为便携式血清蛋白测试仪的开发出奠定了基础。

Ｆｉｇ．１　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｓｅｒｕｍ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｂｙ　
ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｒａｙｌｅｉｇｈ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ 系统包括光学系统结构和电子电路两大部分。

机械结构
部件中机械结构主体上具有三个轴线相互垂直的安装位置，分别安装：①血清蛋白和金属酞菁配合物混合溶液的样品池；②激光束投射单元（
包括半导体激光器、准直透镜和光学紧固件等）；③散射光采集单元（包括聚光透镜、窄带干涉滤光片和相应的光学紧固件等）
，在散射光采集单元输出端安装光电放大器实现光电信号转换。

电子电路部件除上述光电放大器外，还包括信号处理、存储和显示及供给包含激光器在内的所有电子电路的电源等单元。

２　血清蛋白浓度计算
２．１　四羧基酞菁锌的光谱性质
图２是由ＵＶ－２３００紫外－可见分光光度计（上海天美仪器有限公司）测得的ＨＳＡ与ＺｎＣ４
Ｐｃ相互作用的吸收光谱。

Ｆｉｇ
．２　ＺｎＣ４Ｐｃ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ＨＳＡＵＶ－ｖｉｓｉｂｌｅ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｓｐ
ｅｃｔｒｕｍ其中１和２分别表示ＺｎＣ４Ｐｃ和ＺｎＣ４Ｐｃ－ＨＡＳ的吸收光谱。

从图可知ＺｎＣ４Ｐｃ的分别在６１８和６８８ｎｍ处有两个吸收峰。

当将ＨＳＡ与ＺｎＣ４Ｐｃ相混合，发现最大吸收红移至６９３ｎｍ，并且吸光度降低，降低程度因加入ＨＳＡ量的不同而不同。

２．２　散射强度
酞菁锌与ＺｎＣ４
Ｐｃ－ＨＡＳ两种混合溶液的共振瑞利散射强度可表示为
Ｉ混合液ＲＲＳ
＝Ｉ０
（２．３０３）２×１　０００ｃ混合液ｎ２
ＮＡ
·ε２
（λ０）４λ２
０
＋１π∫∞０ε（λ）λ２０－λ２ｄ［］λ｛｝
２
Ｃｖ（１） 只有血清蛋白产生时的共振瑞利散射强度可表示为
Ｉ蛋白ＲＲＳ＝Ｉ０
（２．３０３）２×１　０００ｃ蛋白ｎ２
ＮＡ
·
ε２
（λ０）４λ２
０
＋１π∫
∞０ε（λ）λ２０－λ２ｄ［］λ｛
｝
２Ｃｖ（２）式中Ｉ０为入射光强度，ＮＡ是阿弗加德罗常数，ｃ是溶液的物质的摩尔浓度，ｎ为纯溶剂的折光指数，λ０激励波长，实
验中选用４０５ｎｍ波长为激励波长，λ是整个分子吸收带中的任意研究波长，ε（λ０）为激励波长处的分子摩尔吸光系数，ε（λ）为所研究波长处的分子摩尔吸光系数，Ｃｖ是表示光散射增加的Ｃａｂａｎｎｅｓ因子。

为了对溶液中有无蛋白的共振瑞利散射强度比值进行初步估算，在此假设溶液发生变化时ε（λ）相同，就有
Ｉ混合液ＲＲＳＩ蛋白ＲＲＳ≈
ｃ混合液
ｃ蛋白
（３
） 综上所述，在ＺｎＣ４
Ｐｃ溶液中添加一定浓度的蛋白质，会产生明显的共振光散射增强，也就是说，如有在波长４２０
ｎｍ附近光源适当的激励下，在４７５ｎｍ处ＺｎＣ４Ｐｃ－ＨＡＳ混合液就有可能产生与ＺｎＣ４
Ｐｃ－ＨＡＳ混合液中血清蛋白（ＨＡＳ）３
５７第３期 光谱学与光谱分析
浓度成正比的共振增强的瑞利光散射信号，然后由此获得血清蛋白的浓度。

３　实验部分
３．１　仪器与试剂
实验中采用上海天美仪器有限公司ＵＶ－２３００紫外－可见分光光度计Ｓｈａｒｐ公司的ＧＨ０４１２５Ａ２Ａ型高功率蓝紫光半导体激光器，中心波长４０５ｎｍ。

采用扁平的石英薄壁样品池，透光面材料采用石英玻璃，其有较强的耐腐蚀性，当波长大于２８０ｎｍ，其透过率超过９０％，样品池的横截面长度Ｌ为９ｍｍ，厚度Ｔ为３ｍｍ。

光电探测器采用Ｓ３３９９型硅ＰＩＮ光电二极管。

四羧基锌酞菁（ＺｎＣ４Ｐｃ，自制）：用适量０．２ｍｏｌ
·Ｌ－１ＮａＯＨ溶解后，配成５．０×１０－４　ｍｏｌ
·Ｌ－１储备液，工作液用水稀释为１．０×１０－５　
ｍｏｌ·Ｌ－１。

人血清蛋白（ＨＡＳ）由上海研生生化试剂有限公司提供，溶液：１００ｍｇ·Ｌ－１
，ＨＡ
Ｓ工作液：１０ｍｇ
·Ｌ－１，储于０～４℃冰箱。

３．２　方法
于１０ｍＬ比色管中依次加入１．４０ｍＬ　ＺｎＣ４
Ｐｃ溶液，１．６０ｍＬ的Ｂｒｉｔｔｏｎ－Ｒｏｂｉｎｓｏｎ（ｐ
Ｈ　３．６）缓冲液，然后加入一定量的ＨＡＳ溶液或试样溶液，用二次去离子水定容、摇匀、放置１０ｍｉｎ后，进行共振光散射光谱测定，得到共振光散射光谱。

并在最大散射光波长（４７５ｎｍ）
处测定共振光散射强度，激发和发射狭缝宽度均为５ｎｍ。

采用１×１０－３　ｍｏｌ
·Ｌ－１的ＺｎＣ４
Ｐｃ溶液与７０，５０，２５和１２．５ｍｇ·ｍＬ－１的ＨＳＡ溶液进行实验测量，得到的数据如表１所示。

Ｔａｂｌｅ　１　Ｅｘｐ
ｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｄａｔａ　ｏｆ　１×１０－３　ｍｏｌ·Ｌ－１　ＺｎＣ４Ｐｃ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＨＳＡＮｕｍｂｅｒ　
１　２　３　４　５　６　７Ｖｏｌｔａｇ
ｅ／（ｍｇ·ｍＬ－１）
Ｖ·ｍＶ
－１　
Ｖ·ｍＶ
－１　
Ｖ·ｍＶ
－１　
Ｖ·ｍＶ
－１　
Ｖ·ｍＶ
－１　
Ｖ·ｍＶ
－１　
Ｖ·ｍＶ－１
７０　１１６　１２８　１１８　１１０　１３２　１２８　１２４５０　１００　９８　９４　１０６　１０８　１１０　１０８２５　８４　８２　８０　９４　９６　９４　１００１２．５　
７４　
７２　
７２　
８２　
８４　
８６　
８８
４　结果与讨论
对所得的７组数据进行拟合，得到曲线如图３所示。

Ｆｉｇ．３　Ｆｉｔｔｉｎｇ　
ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｄａｔａ　ｆｏｒ　ＺｎＣ４Ｐｃ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　
ＨＳＡ回归方程是根据样本资料通过回归分析所得到的反映一个变量（
依变量）对另一个或一组变量（自变量）的回归关系的数学表达式。

要确定回归直线方程，只要确定ａ与回归系数ｂ。

可以通过最小二乘法来求得ａ，ｂ，其求解公式如下
ｂ＝
∑ｎ
ｉ＝１
（ｘｉ
－珚ｘ）（ｙｉ
－珔ｙ）∑ｎ
ｉ＝１
（
ｘｉ
－珚ｘ）２
＝
∑ｎ
ｉ＝１
ｘｉｙｉ
－ｎ
珚ｘ珔ｙ∑ｎ
ｉ＝１
ｘ
２
ｉ
－ｎ
珚ｘ２ａ＝珔ｙ－ｂ珚烅
烄烆
ｘ（４
）其中，相关系数为
ｒ＝
∑ｎ
ｉ＝１（
ｘｉ
－珚ｘ）（ｙｉ
－珔ｙ）∑ｎ
ｉ＝１
（ｘｉ
－珚ｘ）２
（ｙｉ
－珔ｙ）槡
２
（５
） 因此，ＨＳＡ浓度≥１０ｍｇ·ｍ
Ｌ－１时，曲线线性度就好，故选取ＢＳＡ浓度≥１０ｍｇ·ｍＬ－１时的点进行线性回归方程求解。

在实验系统稳定后开始测量的数据的线性相关系较好，拟合的公式能较好地反应实验数据。

同时，采用平均值拟合的线性关系式也能较好的反应实验数据，采用平均值也能较好地减小各种实验因素的影响。

利用最小二乘法对各组数据进行线性回归分析，得到回归方程有ｙ２＝０．７７８ｘ＋５８．１１（６）其中相关系数ｒ２＝０．９９２　８。

ｙ３＝０．９１２ｘ＋７６．９７（７）其中相关系数ｒ３＝０．９８５　８。

ｙ４＝１．２８１ｘ＋７３．８２（８
）其中相关系数ｒ４＝
０．９８５　８。

ｙ５＝０．７１１ｘ＋７０．８５（９）其中相关系数ｒ５＝
０．９９３　３。

相关系数均接近１，说明峰值电压与浓度呈现良好的线性关系，即信号与血清蛋白的浓度在一定范围内成正比，系统设计效果良好。

血清蛋白与酞菁锌溶液结合形成大分子，能够增强散射光信号，并且此信号与血清蛋白的浓度可在１０～５０ｍｇ
·ｍＬ－１的范围内成正比。

４
５７光谱学与光谱分析 第３３卷
５　结　论
针对临床分析中蛋白质浓度测试广泛应用紫外－可见分
光光度计、荧光分光光度计等精密仪器，存在的复杂、昂贵、体积庞大、耗电量高等因素，研究了基于ＲＲＳ的适合现场检测蛋白浓度系统，采用紫外－可见分光光度计研究了四羧基
酞菁锌－蛋白质的共振光散射光谱和吸收光谱。

研究发现在
４２０ｎｍ附近的蓝紫光激励下，会产生在４７５ｎｍ处波长的共
振散射增强。

在该激励光作用下，在一定蛋白质浓度范围内溶液的ＲＲＳ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的浓度。

设计的新方法具有灵敏度高、操作方便、稳定性好等特点，具有很好的应用前景。

Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ
［１］　Ａｘｅｌ　
Ｗａｒｓｉｎｋｅ．Ａｎａｌ．Ｂｉｏａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，２００９，３９３：１３９３．［２］　Ｄａｖｉｄ　Ｊ　Ｐｅｒｒｙ，Ｄａｖｉｄ　Ａ　Ｆｉｔｚｍａｕｒｉｃｅ，Ｓｔｅｖｅ　Ｋｉｔｃｈｅｎｌ．Ｂｒｉｔｉｓｈ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈａｅｍａｔｏｌｏｇｙ，２０１０，１５０：５０１．［３］　Ｓｔｏｌｚ　Ｈ．Ｐｈｙｓｉｃａ　Ｓｔａｔｕｓ　Ｓｏｌｉｄｉ　Ｂ－Ｂａｓｉｃ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００２，１（２３４）：１０７．［４］　Ｍｏｈｄ　Ａｙ
ａｚ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ，２０１１，４（２１）：１３５７．［５］　ＬＩＵ　Ｓｈａｏ－ｐｕ，ＬＩＵ　Ｚｈｏｎｇ－ｆａｎｇ
（刘绍璞，刘忠芳）．Ａｃｔａ　Ｃｈｉｍｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ（化学学报），１９９５，５３（１２）：１１７８．［６］　ＬＩＵ　Ｓｈａｏ－ｐｕ，ＨＵ　Ｘｉａｏ－ｌｉ，ＬＵＯ　Ｈｏｎｇ－ｑ
ｕｎ（刘绍璞，胡小莉，罗红群）．Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｃｈｉｎａ（中国科学），２００２，１（３２）：１８．［７］　ＷＡＮＧ　Ｍｅｉ，ＨＡＮ　Ｑｕａｎ，ＹＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｈｕｉ（王　媚，韩　权，杨晓慧）．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ
（分析试验室），２０１０，１１（２９）：６５．
［８］　Ｌｉｕ　Ｊｉｎｆａｎｇ，Ｌｉ　Ｎｉａｎｂｉｎｇ，Ｌｕｏ　Ｈｏｎｇｑｕｎ．Ｓｐ
ｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ　Ａｃｔａ，２０１１，（７９）：６３１．［９］　ＬＵＯ　Ｊｉａ－ｇａｎｇ，ＬＩＵ　Ｚｈｏｎｇ－ｆａｎｇ，ＬＩＵ　Ｓｈａｏ－ｐｕ（罗家刚，刘忠芳，刘绍璞）．Ａｃｔａ　Ｃｈｉｍｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ（化学学报），２００８，６６（２３）：２６０４．［１０］　Ｍｅｙｅｒ　Ｔ，Ｂｒａｕｎ　Ｈ，Ｓｃｈｗａｒｚ　Ｕ　Ｔ．Ｏｐｔｉｃｓ　Ｅｘｐｒｅｓｓ，２００８，１６（１０）：６８３３．［１１］　Ａｌｉ　Ｍｏｈｄ　Ｓａｊ
ｉｄ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｌｌｏｉｄ　ａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１０，２（３５２）：４３６．［１２］　ＰＡＮＧ　Ｘｉａｎｇ－ｄｏｎｇ，ＺＨＥＮＧ　Ｘｉａｏ－ｆｅｎｇ，ＤＥＮＧ　Ｑｉｎ－ｘｉｎ（庞向东，郑晓锋，邓钦心）．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎａｌｙ
ｔｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ（分析科学学报），２０１１，２：８４．
［１３］　ＺＨＡＮＧ　Ｍｉｎ，ＷＵ　Ｌｉ－ｍｉｎ，ＺＨＯＵ　Ｓｈａｎｇ（张　敏，吴利敏，周　尚）．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ（分析测试学报），２０１２，６：８．［１４］　ＨＡＮ　Ｑｕａｎ，ＷＡＮＧ　Ｍｅｉ，ＴＩＡＮ　Ｌｉ（韩　权，王　媚，田　丽）．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　
Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（光谱实验室），２０１０，６：４４．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｅｒｕｍ　Ｐｒｏｔｅｉｎ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎＲｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｒａｙｌｅｉｇｈ　Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ
ＷＡＮＧ　Ｇａｏ，ＦＥＮＧ　Ｑｉａｏ－ｌｉｎｇ，ＸＵＥ　Ｚｈｏｎｇ－ｊｉｎ，ＬＩ　Ｙａｎｇ－ｊｕｎ，ＺＨＯＵ　Ｈａｎ－ｃｈａｎｇ
１．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，Ｎｏｒｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ　０３００５１，Ｃｈｉｎａ２．Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｆｏｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎｏｒｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ　０３００５１，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｒａｙｌｅｉｇｈ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　
ｓｐｅｃｔｒａｌ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　２，９，１６，２３－ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ－ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ　ｚｉｎｃ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ，ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ　ｌｉｇｈｔ　ｓｏｕｒｃｅ　ｉｓ　４０５ｎｍ　ｗｉｄｅ　ｂａｎｄ　ｇａｐ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｌａｓｅｒｓ，ａｎｄ　ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｏｒ　ｉｓ　４７５ｎｍ　ｎａｒｒｏｗ－ｂａｎｄ　ｂａｎｄ－ｐａｓｓ　ｆｉｌｔｅｒ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ　ｉｓ　ｌｏｗ－ｎｏｉｓｅ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ－ｇａｉｎ　ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ａｍｐ
ｌｉｆｉｅｒｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｂｌｕｅ－ｒａｙ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ，ｔｈｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ’ｓ　ｓｔｒｏｎｇ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｉｓ　ｎｅａｒ　４２０ｎｍ．Ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｃｅｎｔｉｖｅ　ｌｉｇｈｔ，ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｒａｙｌｅｉｇｈ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　
ｉｓ　ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｒｅｓｏｎａｎｔ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｕｓｅｓ　２，９，１６，２３－ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｐｒｏｂｅ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｒｕｍ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ　ｂｙ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｒａｙｌｅｉｇｈ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　
ｍｅｔｈｏｄ．Ｉｔｓ　ｌｉｎｅａｒ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｒａｎｇｅ　ｉｓ　１０～５０ｍｇ·ｍＬ－１，ａｎｄ　ｉｔｓ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｌｉｍｉｔ　ｉｓ　０．００１ｍｇ·ｍＬ－１．Ｔｈｅ　ｎｅｗｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ　ｆｏｒ　ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｒｕｍ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｈａｓ　ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｓｍａｌｌ　ｓｉｚｅ，ｌｏｗ　ｃｏｓｔ，ｌｏｗ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｂｅｉｎｇ　ｅａｓｙ　ｔｏ　ｕｓｅ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｒａｙｌｅｉｇｈ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ；Ｓｅｒｕｍ　ｐｒｏｔｅｉｎ；Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ；Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ａｕｇ．１，２０１２；ａｃｃｅｐ
ｔｅｄ　Ｏｃｔ．３０，２０１２） ５
５７第３期 光谱学与光谱分析。