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仪器反应原理
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一、原 理
单 色 器
比
检
色
测
皿
器
放 大
显 示
光源
（Lambert-Beer）朗伯-比尔定律
A=Kbc
A：吸光度 K：吸收系数 b：液层厚度 c：物质浓度
吸光度与该物质在特定波长下的溶液厚度与浓度变化成正比
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色比分析理论：朗伯－比尔定律
A= lg I0/I = a b c
A ： 吸光度
a：摩尔消光系数（物理常数）
I ： 出射光强度 b：光径
I0 ： 入射光强度 c：吸光物质在溶液中的浓度 从上述公式中可以看出：吸光物质在溶液中的浓度（C）与
吸光度（A）成正比。溶液的浓度越大，所吸收的光的量
也越大。
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生物化学的研究领域之二
机体稳定态紊乱所引起疾病的生物化学改变。 原因很多：1创伤或入侵因子的破坏，包括病
原微生物、病毒和毒素2重要酶的遗传缺陷3一 种或多种营养物质如氨基酸、维生素或矿物质 的缺乏4血液供应障碍5氧气供应不足6代谢产 物堆积7细胞识别某些信号的缺陷8恶性疾病9 调节系统紊乱
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举例说明
由于有色溶液对光的吸收有原则性，在进行比 色测定时，要用只能被有色溶液吸收的光，也 就是说要用单色光。（以后讲到的滤光片就是 起这个作用）
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OD
波长选择
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
500
550
SPECTRA ALBUMINE
600
650
WAVELENGTHS
REAGENT ALONE REAGENT + SAMPLE
700
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当一束平行光照射到均匀的溶液时，光的一部 分被吸收（I a),一部分反射Ir，一部分透过It。 假设入射光的强度为Io，那么Io= I a+ Ir+ It
实际比色分析时，所有比色皿都是同质料、同 规格的，因此Ir定值。
比色分析中，常把透过光的强度占入射光的强 度的百分比[It / Io ）%]称为透过率。
糖尿病主要紊乱是胰岛素活性不足，葡萄糖不 断从肝细胞中释放但不能顺利进入肌细胞进行 分解代谢。葡萄糖进入血浆的速率大于离开速 率，血糖浓度升高。
健康人尿液中排泄的白蛋白量很少，由于肾小 球的滤过作用和肾小管的重吸收作用处于平衡 状态。肾病综合征时肾小球滤过的白蛋白量增 多，远超过肾小管的重吸收能力，出现明显的 白蛋白尿。由于机体合成白蛋白能力有限，最 终引起血浆白蛋白降低。
临床生物化学和生物化学检验
研究健康和疾病时的生物化学过程，测 定体液或组织的成分以提供对疾病的诊 断、治疗和预防有用信息的一门学科。 现在还包括研究治疗效果的检测。
研究领域广泛，与临床医学、计算机等 联系密切。
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生物化学的研究领域之一
机体代谢稳定态：生物机体是一个开放 的稳态系统，它的成分随膳食、运动和 生物节律性等因素影响而处于动态平衡 状态。某些物质易于交换，而另一些物 质可能以贮存形式为主。物质在细胞内 同时进行合成代谢和分解代谢，通过进 入和排出间的动态平衡维持各成分的恒 定，保证机体处于健康状态。
我们日常所见的白光是混合而成的复合 光。
若把两种颜色的光按一定比例混合，能 够得到白光的话，这两种颜色的光就称 为互补色。
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互补色光示意图
绿
黄
Hale Waihona Puke 青橙青蓝白光
红
蓝
紫 13
物质颜色与光的吸收、透过、反射有关。 透明物质的颜色就是它透过光波的颜色。 不透明物质的颜色是其反射光波的颜色。
有色溶液对光的吸收是有选择性的。实 践证明，溶液所呈现的颜色是它的主要 吸收光的互补色。
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检验科生化室的功能
分析体液中各种成分的组成和浓度。某种物质 的浓度明显异常，提示什么地方出现了障碍。
血浆中某种物质的浓度升高原因很多，如摄入 过多、合成增加、细胞过多破坏、利用不充分、 排泄障碍或严重脱水等。
疾病早期阶段，症状模糊，血液成分的变化很 小。此时，要求实验操作有较高的精密度和有 效的质量控制（以后的将作专题讲解）来确保 结果的准确性。
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物理学告诉我们，光具有波动和微粒两种性质， 称光的波粒二象性。
光是一种电磁波，可以用振动频率（γ）、波 长（λ） 、速度（c） 、周期（T）来描述它。
在辐射能量时，光是以单个的、一份一份的能 量（E=h γ）的形式辐射的。式中h是普朗克 常量。同样光被吸收时，其能量也是一份一份 被吸收的。不同波长的光子具有不同的能量。 波长越短，即频率越高，能量越大。
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生化反应原理
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生化反应原理
生化分析仪是临床诊断常用的重要仪器。 它是通过对血液和其他体液的分析来测 定各种生化指标，如胆固醇、葡萄糖、 淀粉酶等。同时结合其他临床资料进行 综合分析，帮助临床医生诊断疾病，并 可鉴别并发因子以及决定以后治疗的基 准等。
如何检测：利用光学。
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许多化学物质具有颜色（如高锰酸钾溶 液），有些无色的化合物也可以和显色 剂作用而生成有色物质。事实证明，当 有色溶液的浓度改变时，颜色的深浅也 随着改变。因此，可以通过比较溶液颜 色深浅来确定有色溶液的浓度，对溶液 中所含的物质进行定量分析。
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临床生化发展的3个阶段
1910-1930年：方法学有重要进展。包括静脉穿 刺技术，目视比色计的应用。
1930-1950年：40年代对疾病生化知识的积累。 钾钠分析、光电比色计的应用。许多复杂实验 室从基础研究学科转到临床实验室，如层析、 电泳、同位素技术等。
1950年以后：自动生化分析仪问世，极大提高 了工作效率，同时临床医生对实验室工作的依 赖性迅速增加，申请的检验项目的种类、数量 和频率猛增。
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各种色光的近似波长范围
波长范围
颜色
10001-1000000
远红外线
2501-10001
中红外线
761-2500
近红外线
621-760
红
591-620
橙
561-590
黄
501-560
绿
481-500
青
431-480
蓝
401-430
紫
191-400
普通紫外线
1-191
真空紫外线
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光的互补及有色溶液的显色原理
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举例说明
一束白光通过高锰酸钾溶液时，（绿） 光大部分被吸收，其他的光透过溶液。 透过的光中除（紫）色外其他颜色的光 两两互补，所以高锰酸钾溶液呈（紫） 色。
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对于任何一种有色溶液，在某一特定波长下会 有一个最大吸收值。
浓度不同的同一种溶液，其吸收光谱的形状和 最大吸收波长是一样的。即不同的物质都具有 特定的吸收光谱。