利用近红外扩散相关谱同时测量生物样品光学特性和动态特性

• 作者: 吕恒星 彭其先 朱礼国 李泽仁 李生福 王德田 赵剑衡 高鹏
• 来源期刊: 红外与毫米波学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光学 近红外光谱 近红外扩散相关谱 布朗扩散系数 吸收系数 约化散射系数
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 389-394
• 页数: 6页
• 分类号: O43
• 字数: 3447字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2019.03.021

摘要

由于近红外光对于大多数生物样品具有较高的穿透深度,因此近红外光谱技术广泛用于生物医学、化工、食品安全以及农产品等领域的无损检测,但是多局限于生物样品的光学性质测量,即光吸收测量.利用最新研制的近红外光扩散相关谱系统和采用脂肪乳作为生物样品的替代物,同时测量了国产30％脂肪乳的光学特性和动态特性,约化散射系数约为303 cm-1,吸收系数约为0.037 cm-1,30％脂肪乳稀释为0.85％(体积比)浓度后的布朗扩散系数约为8.40×10-9 cm2/s,根据Stokes-Einstein关系可推算出脂肪乳的颗粒半径约为253 nm;研究了脂肪乳随时间演化特性,在七天时间内约化散射系数上升106％,布朗扩散系数下降到63％,研究表明利用近红外扩散相关谱系统的光强衰减可以获得生物样品的光学特性(约化散射系数和吸收系数),利用光强随时间的波动可以获得生物样品的动态特性(布朗扩散系数),因此能够更加准确的测量生物样品的性质变化,为生物样品检测提供一种新的技术手段.