Quang phổ hồng ngoại và hồng ngoại gần

III.3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần  Kỹ thuật quang phổ hồng ngoại cận hồng ngoại phương pháp quang trọng công cụ thiếu việc phân tích hóa học nắm giữ tiềm lớn để phát triển kỹ thuật đo lường glucose máu  Phương pháp quang học hấp thụ dưa sở xác định nồng độ-dựa vào hấp thụ số bước sóng ánh sáng đặc biệt glucose số hợp chất khác III.3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần  Dãi hấp thụ vùng hồng ngoại giải thích cộng hưởng nhóm chức đặc biệt liên kết nội phân tử, dãi có xu hướng thu hẹp lại Vùng người ta gọi vùng quang phổ “dấu vân tay” ,vùng cho thông tin quang trọng thành phần cấu tạo hợp chất hay hỗn hợp nghiên cứu Ngược lại ,dãi hấp thụ vùng cận hồng ngoại cấu thành phức tạp dãi có xu hướng lan rộng ,trùng lắp lên nhau,và đặc biệt III.3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần  Đối với phổ hồng ngoại,sự hấp thụ mạnh nước thành phần khác máu mô làm hạn chế lớn cho phương pháp Quảng đường ánh sáng bị giới hạn (100µm).Các đỉnh nhọn độ rộng khó xác định  Tuy nhiên ,nhiều nỗ lực thực để định lượng glucose máu sử dụng quang phổ hấp thụ hồng ngoại môi trường nhân tạo thể sống III.3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần  Khác với phổ hồng ngoại hồng ngoại trung bình, phổ cận hồng ngoại xuyên tương đối dễ dàng qua nước mô thể cho phép độ dài trung bình sử dụng.Hơn ,thiết bị cận hồng ngoại có sẵn tương đối dễ sử dụng Vì nhiều nỗ lực cố gắng để phát triển kỹ thuật quang phổ cận hồng ngoại cho đo lường nồng độ glucose máu III.3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần  Dãi hấp thụ hồng ngoại gần bị ảnh hưởng nghiêm trọng cácyếu tố nhiệt độ ,pH,mức độ liên kết hydro đó; việc ảnh hưởng quang phổ làm cho vấn đề trở nên phức tạp  Định lượng quang phổ hồng ngoại gần thời gian dài dựa vào mô hình chuẩn, dựa vào kinh nghiệm III.3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần    Lượng glucose thể người bình thườngvào khoảng 80 đến 120 mg/dl tốt khoảng 100mg/dl(5.5mM).Trong bệnh đái tháo đường ,đường máu tăng cao đến 500mg/dl Một thay đổi nhỏ khoảng 1/100000 hydrad hóa mô tín hiệu phân tích thay đổi lớn nồng độ glucose thay đổi 10mg/dl Để có thông tin xác glucose vùng hồng ngoại gần ta phải kết hợp chặt chẽ phân tích phổ mô hình khác III.3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần   Thật hữu ích ta chia vùng hồng ngoại gần thành hai vùng : vùng gần (từ 700 đến 1300 nm ) vùng hồng ngoại gần (2.0 đến 5.0µm) hấp dẫn tập trung vào vùng gần ,bởi thiết bị dò tìm nguồn phát vùng thực tế dễ dàng thực ,sự truyền qua mô tốt Tuy nhiên vùng dãi hấp thụ glucose yếu ta khó khăn việt thu nhận tín hiệu ,với lượng tín hiệu nhiễu lớn phép đo lại không xác III.3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần    Khi nghiên cứu sâu vào vùng hồng ngoại gần người ta thấy cách kết hợp phổ quang sát với phổ hấp thụ nước thu kết quang trọng Các đỉnh hấp thụ glucose nhận biết bước sóng 2.13 , 2.27 , 2.34µm Việc trang bị dụng cụ đáp ứng công việc đắt tiền Điển hình la máy quang phổ FTIR với InSb, HgCdTe hay loại đắt có khả loại nhiễu tốt III.3.3 Phổ Raman    Sớm có nổ lực sử dụng quang phổ Raman để đo nồng độ glucose trực tiếp dung dịch nước, huyết va huyết tương đạt dược nhiều thành công môi trường nhân tạo Tuy nhiên ,nhiều cố gắn để vận dụng kỹ thuật thể sống để đo toàn lượng glucose máu gặp phải nhiều khó khăn Bởi toàn máu hầu hết mô có tính hấp thụ cao;thêm vào hầu hết mô có nhiều chất gây phá hủy phát huỳnh quang tán xạ Raman Phổ Raman đề nghị sử dụng để thu tín hiệu glucose từ thể dịch mắt III.3.3 Phổ Raman    Lượng glucose thể dịch phản ánh xấp xĩ 70% máu Đối với phương pháp Raman ,thể dịch mắt tương đối tính hấp thụ chứa nhiều phân tử tán xa Raman so với máu kích thích lên vùng hồng ngoại gần(700 đến 1300µm) phổ Raman gặp phải huỳnh quang Tuy nhiên ,mặt dù huỳnh quang giảm kích thích lên vùng hồng ngoại gần, lương tín hiệu Raman giảm lần với bước sóng Vì muốn sử dụng phổ Raman ta phải dùng ánh sáng lazer phải đảm bảo an toàn cho mắt người III.3.4 Nhận biết glucose máy đo phân cực    Những phân tử glucose quay quanh mặt phẳng phân cực ánh sáng quay tương ứng với nồng độ phân tử đó.Cho nên việc sử dụng máy đo phân cực đươc xem phương pháp không xâm lấn quang sát glucose trực tiếp thể sống Bởi hầu hết mô ,bao gồm da ,giữ hệ số tán xa cao Vì giữ lại thông tin phân cực tia sáng truyền qua mô dày(khoảng 1cm) ,bao gồm lớp da ,sẽ không khả thi Thêm vào ,bên cạnh tán xạ mô,một lượng lớn protêin va số chất khác phản ứng quay mạnh glucose,làm cho trở nên khó khăn để đo góc quay cỡ miliđộ III.3.4 Nhận biết glucose máy đo phân cực   Thể dịch mắt xem nơi để xác định nồng độ glucose thể sống đề nghị phương pháp khác thay cho việc truyền ánh sáng qua da Trong phương pháp tiếp cận ,giác mạc thể dịch có hệ số tán xa thấp ,và lượng protêin ,chỉ cóa loại phân tử glucose Ví dụ là, bước sóng khoảng 670nm(đỏ) phân tử glucose quay theo phân cực tuyến tính tia sáng xấp xĩ 0.4 miliđộ 10mg/dl với chiều dài đường 1cm Để đo quay nhỏ vậy, phải sử dụng phân cực kế nhạy ổn định III.3.4 Nhận biết glucose máy đo phân cực    Tuy nhiên mắt người lại mang nhiều đặt điểm gây khó khăn cho phương pháp Như ta biết ,giác mạc có tính lưỡng chiết,có nghĩa làm thay đổi vector phân cực tia sáng ( giống tinh thể thạch anh),và thay đổi khác quán trình chuyển động đôi mắt,mà làm cho tín hiệu phân cực bị phá hủy Vì quang sát glucose phương pháp khả thi phải xậy dựng dụng cụ điều tiết thay đổi III.3.5 Một số phương pháp quang học khác chuẩn đoán glucose Phương pháp phổ âm quang (PAS) : - Phổ âm quang sử dụng để thu nhận phổ hấp thụ không xâm lấn từ vật mẫu bao gồm thể sinh vật - Tín hiệu âm quang có thăm dò vật mẫu với xạ đơn sắc -Sự hấp thu xa thăm dò vật mẫu kết làm cho vật nóng lên thời gian ngắn Sự tỏa nhiệt làm xuất sóng ápsuất,mà nhận biết nhờ máy dò thích hợp - Lợi điểm phương pháp có lợi tín hiệu ghi nhận kết trực tiếp hấp thụ mà thôi,sự tán xạ hay tán sắc không đóng vai trò tín hiệu thu nhận III.3.5 Một số phương pháp quang học khác chuẩn đoán glucose Dựa vào đặc tính quang học : - Hệ số khúc xạ (RI) thường dùng để đo nồng độ đường sirô,mật ong,mật mía ,các sản phẩm cà chua,và mứt - Hệ số khúc xạ dung dich hyrat-cacbon ví dụ glucose tăng nồng độ glucose tăng sử dụng để xác định lượng hydrat-cacbon - Chỉ số khúc xạ chất lỏng đươc xác định dể dàng cách đo góc khúc xạ mặt phân cách môi trường chất lỏng môi trường rắn biết hệ số khúc xạ III.3.5 Một số phương pháp quang học khác chuẩn đoán glucose Dựa vào đặc tính quang học : - Hệ số khúc xạ phụ thuộc vào nhiệt độ chất lỏng bước sóng ánh sáng phương pháp cần thực nhiệt độ 20 độ C bước sóng tương ứng 589.3nm -Phương pháp nhanh gọn nhẹ chế tạo dụng cụ cầm tay III.3.5 Một số phương pháp quang học khác chuẩn đoán glucose Phương pháp gặp nhiều khó khăn nồng độ glucose máu nhỏ Thêm vào nét đặt trưng biết trước có nhiều tác động sinh lý khác không liên quan đến nồng độ glucose,có thể làm giảm hệ số tán xạ theo thời gian Sự tán xạ mô gây nhiều chất thành phần hữu tế bào (màng,bào chất,nhân …)và tất thứ có hệ số tán xạ khác Cuối ,cũng cần phải ý tới nhân tố khác làm giảm hệ số tán xạ nhiệt độ,nồng độ tế bào hồng cầu, chất điện phân,sự vận chuyển nước mô  .. .III. 3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần  Dãi hấp thụ vùng hồng ngoại giải thích cộng hưởng... vùng cận hồng ngoại cấu thành phức tạp dãi có xu hướng lan rộng ,trùng lắp lên nhau,và đặc biệt III. 3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần  Đối với phổ hồng ngoại,sự hấp thụ mạnh nước thành... thực để định lượng glucose máu sử dụng quang phổ hấp thụ hồng ngoại môi trường nhân tạo thể sống III. 3.2 Quang phổ hồng ngoại hồng ngoại gần  Khác với phổ hồng ngoại hồng ngoại trung bình, phổ