一種紙基比色檢測葡萄糖的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，包括以下步驟：自制比色計(jì)；設(shè)計(jì)疏水蠟打印圖案；裁剪濾紙；將疏水蠟打印圖案打印到濾紙上；熔蠟成型；制備ZnFe2O4；配制混合溶液；將混合溶液滴加于檢測池；滴加被測溶液；對折紙；應(yīng)用自制比色計(jì)檢測。本發(fā)明的檢測葡萄糖的方法操作簡單，無需專業(yè)技術(shù)人員即可操作，而且檢測速度快、成本低廉，后處理簡單，無污染。
【專利說明】-種紙基比色檢測葡萄糖的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，屬于葡萄糖的檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為人體內(nèi)血糖的主要成分，葡萄糖為人體活動提供主要的能量來源，其水平高 低直接影響著人們的身體狀況。其中，高血糖對人體健康產(chǎn)生的危害愈加嚴(yán)重，如產(chǎn)生肥胖 癥、糖尿病等疾病。目前，糖尿病已成為僅次于癌癥與心血管疾病，威脅人類健康的第三大 疾病，根據(jù)相關(guān)國際組織在2010年的調(diào)查結(jié)果顯示，全球的糖尿病患者已高達(dá)2. 85億，每 年糖尿病患者的人數(shù)仍在不斷攀升。同時(shí)，糖尿病還會產(chǎn)生多種并發(fā)癥，如腦梗塞、腦出血、 高血壓等，間接或者直接影響個(gè)體的生命安全，對糖尿病患者的病情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與治療 是保證糖尿病患者生命安全的一個(gè)有效途徑，而對糖尿病患者病情進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察與檢測的 最有效手段是測定糖尿病患者血液中葡萄糖的濃度。因此，對葡萄糖濃度的分析與檢測對 人體的健康與疾病的診斷、治療和控制有著重要意義。
[0003] 目前測定葡萄糖的方法主要有分光光度法、旋光度法、氣相色譜法、高效液相色譜 法、電化學(xué)生物傳感器法等。盡管這些方法都具有不同的優(yōu)點(diǎn)，但仍然存在著不足，例如上 述方法對葡萄糖濃度進(jìn)行檢測需要特定的設(shè)備，設(shè)備本身較為昂貴，不具有經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)需 要專業(yè)技術(shù)人才操作儀器，不具有應(yīng)有的普適性。另外，上述方法測定周期長，分析過程較 為復(fù)雜，無法實(shí)現(xiàn)葡萄糖的實(shí)時(shí)測定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種操作 簡單、檢測速度快、成本低廉的紙基比色檢測葡萄糖的方法。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種操作簡單、檢測速度 快、成本低廉的紙基比色檢測葡萄糖的方法，其特征是包括以下步驟： 1.自制比色計(jì)，原理圖如圖1所示。
[0006] 2.在計(jì)算機(jī)上采用軟件設(shè)計(jì)疏水蠟打印圖案，樣式如圖2所示。
[0007] 3.將濾紙裁剪成A4大小。
[0008] 4.將步驟3中裁好的A4濾紙放置到噴蠟打印機(jī)中，將步驟2中設(shè)計(jì)的疏水蠟打 印圖案打印到步驟3中的A4濾紙上。
[0009] 5.將步驟4中得到的帶有疏水蠟圖案的A4濾紙于60-150°C下加熱0. 5-2 min， 使蠟融化并浸透整個(gè)紙的厚度，形成疏水墻。
[0010] 6.采用文獻(xiàn)已報(bào)道的方法制備ZnFe204。
[0011] 7.配制混合溶液?；旌先芤河?0 iiL 100 U/mL葡萄糖氧化酶，20 iiL 0. 2 mol/ L 海藻糖、20 ii L 0? 5 mg/mL ZnFe204、20 ii L 20 mM 3, 3'，5, 5' -四甲基聯(lián)苯胺和 60 ii L pH 4的緩沖溶液所組成。
[0012] 8.取10 ii L混合溶液于檢測池1中，并自然晾干。
[0013] 9.取20 y L含有葡萄糖的待測溶液滴加于流動區(qū)域頂端2,液體完全流過通道 后，將紙張A部分沿虛線對折于紙張B上部。
[0014] 10. 10秒后將檢測區(qū)置于自制比色計(jì)的顏色采集窗口，操作比色計(jì)采集并讀取顏 色灰度值。
[0015] 本發(fā)明還包括以下步驟： 本發(fā)明所述自制比色計(jì)由顏色傳感器、32位ARM處理器、LED補(bǔ)光系統(tǒng)、液晶顯示系統(tǒng) 和鍵盤五部分所組成。
[0016] 本發(fā)明所述圖案設(shè)計(jì)軟件為 Adobe Illustrator CS4 或 Adobe Photoshop CS6。
[0017] 本發(fā)明所述濾紙為常用濾紙。
[0018] 本發(fā)明所述加熱方式為加熱板或烘箱。
[0019] 本發(fā)明所述檢測池直徑為3-6 mm，所述流動區(qū)域頂端直徑為4-8 mm，流動區(qū)域通 道寬度為3-6 _，通道長度為20-40 _。
[0020] 本發(fā)明所述紙張A部分檢測池個(gè)數(shù)為8-16個(gè)。
[0021] 本發(fā)明所述紙器件的總尺寸為25 mm X 80 mm?50 mm X 120 mm。
[0022] 本發(fā)明的有益效果： 1. 一種紙基比色檢測葡萄糖的方法采用自制比色計(jì)進(jìn)行測定，無需價(jià)格昂貴的儀器設(shè) 備，降低了實(shí)驗(yàn)成本。
[0023] 2.采用比色計(jì)進(jìn)行測定，操作簡單，無需專業(yè)技術(shù)人員即可操作。
[0024] 3.紙張通常是白色的，檢測背景低，有利于開展比色分析。
[0025] 4.后處理簡單，無污染。紙可燃，紙器件使用完后，可以通過簡單安全的燃燒方法 進(jìn)行處理，不會對環(huán)境造成污染。
[0026] 5.每個(gè)濃度的樣品同時(shí)測定4次取平均值，減小了誤差。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1為自制比色計(jì)原理圖。本器件的操作步驟為將充分反應(yīng)后的紙器件置于暗箱 中，調(diào)節(jié)好顏色采集窗口的采集頭，封閉好暗箱；打開電源開關(guān)，顯示屏顯示系統(tǒng)初始化成 功，按下采集鍵，稍等，顯示屏顯示顏色識別成功，并顯示顏色灰度值。
[0028] 圖2為疏水蠟打印圖案。其中白色區(qū)域?yàn)橛H水區(qū)，黑色部分為蠟打印區(qū)域。A部分 為檢測區(qū)域，B部分為液體流動區(qū)域。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0030] 實(shí)施例1 (水中的葡萄糖） 一種操作簡單、檢測速度快、成本低廉的紙基比色檢測葡萄糖的方法，包括以下步驟： 1.自制比色計(jì)，原理圖如圖1所示。
[0031] 2.在計(jì)算機(jī)上采用Adobe Illustrator CS4軟件設(shè)計(jì)疏水錯(cuò)打印圖案，樣式如圖 2所示。
[0032] 3.將濾紙裁剪成A4大小。
[0033] 4.將步驟3中裁好的A4濾紙放置到噴蠟打印機(jī)中，將步驟2中設(shè)計(jì)的疏水蠟打印 圖案打印到步驟3中的A4濾紙上。
[0034] 5.將步驟4中得到的帶有疏水蠟圖案的A4濾紙放置到加熱板上于90°C下加熱 1.5 min，使蠟融化并浸透整個(gè)紙的厚度，形成疏水墻。
[0035] 6.采用文獻(xiàn)已報(bào)道的方法制備ZnFe204。
[0036] 7.配制混合溶液?；旌先芤河?0 mL 100 U/mL葡萄糖氧化酶，20 mL 0. 2 mol/L 海藻糖、2〇1^0.5 11^/111121^6204、2〇11112〇11113,3'，5,5'-四甲基聯(lián)苯胺和6〇1111口114 的緩沖溶液所組成。
[0037] 8.取10 mL混合溶液于直徑為3 mm檢測池1中，并自然晾干。
[0038] 9.取20 mL含有葡萄糖的待測水溶液滴加于直徑為5 mm的流動區(qū)域頂端2中，液 體完全流過寬度為3 mm，長度為25 mm通道后將紙張A部分沿虛線對折于紙張B上部。
[0039] 10. 10秒后將檢測區(qū)置于自制比色計(jì)的顏色采集窗口，操作比色計(jì)采集并讀取顏 色灰度值。
[0040] 采用本發(fā)明方法測得的結(jié)果見表1。同時(shí)采用血糖分析儀（SBA-40)對同樣的待測 水溶液進(jìn)行了測定，結(jié)果見表1。
[0041] 表L待測水溶液中葡萄糖測定結(jié)果（n=5)

【權(quán)利要求】
1. 一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，其特征是包括以下步驟： 1.1. 自制比色計(jì)； 1.2. 在計(jì)算機(jī)上采用軟件設(shè)計(jì)疏水蠟打印圖案； 1. 3.將濾紙裁剪成A4大??； 1. 4.將步驟1. 3中裁好的A4濾紙放置到噴蠟打印機(jī)中，將步驟1. 2中設(shè)計(jì)的疏水蠟打 印圖案打印到步驟1. 3中的A4濾紙上； 1.5. 將步驟1.4中得到的帶有疏水蠟圖案的A4濾紙于60-150°C下加熱0. 5-2 min，使 蠟融化并浸透整個(gè)紙的厚度，形成疏水墻； 1.6. 采用文獻(xiàn)已報(bào)道的方法制備ZnFe204; 1.7. 配制混合溶液；混合溶液由20 yL 100 U/mL葡萄糖氧化酶，20 yL 0.2 mol/ L 海藻糖、20 ii L 0? 5 mg/mL ZnFe204、20 ii L 20 mM 3, 3'，5, 5' -四甲基聯(lián)苯胺和 60 ii L pH 4的緩沖溶液所組成； 1. 8.取10 ii L混合溶液于檢測池1中，并自然晾干； 1.9.取20 yL含有葡萄糖的待測溶液滴加于流動區(qū)域頂端2,液體完全流過通道后將 紙張A部分沿虛線對折于紙張B上部； 1. 10. 10秒后將檢測區(qū)置于自制比色計(jì)的顏色采集窗口，操作比色計(jì)采集并讀取顏色 灰度值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，其特征是：所述自制比色計(jì) 由顏色傳感器、32位ARM處理器、LED補(bǔ)光系統(tǒng)、液晶顯示系統(tǒng)和鍵盤五部分所組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，其特征是：所述圖案設(shè)計(jì)軟 件為 Adobe Illustrator CS4 或 Adobe Photoshop CS6。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，其特征是：所述濾紙為常用 濾紙。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，其特征是：所述加熱方式為 加熱板或烘箱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，其特征是：所述檢測池直 徑為3-6 mm，所述流動區(qū)域頂端直徑為4-8 mm，流動區(qū)域通道寬度為3-6 mm，通道長度為 20-40 mm〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，其特征是：所述紙張A部分 檢測池個(gè)數(shù)為8-16個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種紙基比色檢測葡萄糖的方法，其特征是：所述紙器件的總 尺寸為 25 mm X 80 mm ?50 mm X 120 mm。
【文檔編號】G01N21/78GK104374769SQ201410651780
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】于京華, 張彥, 李念強(qiáng), 張麗娜, 葛慎光, 顏梅, 劉海云, 黃加棟, 孫國強(qiáng), 吳開慶, 吳魯?shù)? 蘇敏 申請人:濟(jì)南大學(xué)