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人血清中的白蛋白是人体健康状况的重要生化指标,现有的临床测定方法需要消耗生化试剂、通过生化反应来实现,不便于大人群的快速检测。近年来快速发展的近红外(NIR)光谱、傅里叶变换红外光谱衰减全反射(FTIR/ATR)技术,具有无需试剂快速检测样品的优点。已有工作探讨了采用上述方法分析人血清白蛋白的可行性。由于人血清样品是包含多组分的复杂体系,需要采用有效的化学计量学方法提取信息并消除干扰。波长模型的优化方法是其中的重点和难点,它对于提高分析模型的预测精度十分必要。本文分别采用可见-近红外(Vis-NIR)和FTIR/ATR光谱,系统研究人血清白蛋白的无试剂快速定量分析方法。提出或改进了三种波长优化方法:等间隔组合偏最小二乘(EC-PLS)法、吸光度择优偏最小二乘(AO-PLS)法和相关系数择优偏最小二乘(CCO-PLS)法)。通过对上述方法的选用或联用,在相关光谱分析中取得了良好的分析效果。关于Vis-NIR光谱的人血清白蛋白分析,(1)基于EC-PLS方法,优选的波长模型为:起点波长(I)、波长数(N)、间隔数(G)分别为1550 nm、37、5,相应的预测均方根误差(SEP)、预测相关系数(RP)、相对预测均方根误差(RSEP)分别为0.52 g L-1、0.995、1.32%;(2)基于AO-PLS方法,得到的最优波段组合的波长数为98,相应的SEP、RP、RSEP分别为0.48 g L-1,0.996,1.21%;(3)采用AO-EC-PLS法,得到的最优间隔为3,波长数为28,相应的SEP、RP和RSEP分别为0.46 g L-1,0.996,1.17%。结果表明,联用的AO-EC-PLS方法取得最好的预测效果,并且,模型复杂性最低。关于FTIR/ATR光谱的人血清白蛋白分析,(1)基于EC-PLS方法,优选的波长模型为:I、N、G分别为2214 cm-1、186、4,相应的SEP、RP、RSEP分别为1.13g L-1、0.976、2.85%;(2)基于AO-PLS方法,得到的最优波段组合的波长数为577,相应的SEP、RP、RSEP分别为1.10 g L-1、0.978、2.79%;(3)基于CCO-PLS方法,得到的最优波段组合的波长数为338,相应的SEP、RP、RSEP分别为1.10 g L-1、0.976、2.79%;(4)基于AO-EC-PLS法,得到的最优间隔为5、波长数为85,相应的SEP、RP、RSEP分别为1.09 g L-1、0.979、2.76%;(5)基于CCO-EC-PLS法,得到的最优波长间隔为6、波长数为46,相应的SEP、RP和RSEP分别为1.05 g L-1,0.978,2.65%。结果表明,联用的CCO-EC-PLS方法取得最好的预测效果,并且,模型复杂性最低。综上所述,基于Vis-NIR、FTIR/ATR光谱,通过对分析波长模型优化的系统研究,建立了人血清白蛋白分析的高精度定量模型。该方法无需试剂、快速简便,为大人群血液快检提供了有价值的方法基础。本文所建立算法和计算机程序框架也可望应用于其他的分析对象。