NIR光谱结合稳定等效MW-PLS方法用于高脂血症指标分析

作     者：陈洁梅 肖青青 潘涛 严夏 王大伟 姚立军 

作者机构：光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室(暨南大学)广东广州510632 广州中医药大学第二附属医院广东广州510120 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2014年第34卷第10期

页      面：2827-2832页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61078040) 广东省科技计划项目(2012B031800917) 广州市科技计划项目(2014Y2-00002)资助 

主　　题：总胆固醇(TC) 甘油三酯(TG) 近红外光谱 波长优化 稳定等效MW-PLS方法 

摘      要：基于稳定性、等效性对移动窗口偏最小二乘(MW-PLS)方法进行改进,应用于高脂血症指标总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)无试剂近红外光谱分析的波长优化。提出兼顾随机性、稳定性的定标、预测、检验框架。从全体人血清样品(阴性145、阳性158,共303)中,随机选取103个为检验集(阴性44、阳性59),余下为建模集(阴性101、阳性99,共200),再将建模集随机划分为定标集(阴性51、阳性49,共100)、预测集(阴性50、阳性50,共100)共50次;基于所有划分的平均预测效果优选模型参数,使得模型具有稳定性;采用样品优选的模型进行检验。TC,TG最优MW-PLS波段分别为1 556~1 852,1 542~1 866nm;为了解决由于材料性能、成本的因素对仪器分光系统设计的制约,提出等效模型集,并得到TC和TG等效模型集的唯一公共波段1 542~1 852nm。检验结果表明:采用最优MW-PLS波段,检验样品的TC和TG预测均方根误差(V_SEP)分别为0.177和0.100mmol L-1、相关系数(V_RP)分别为0.988和0.996,高脂血症的灵敏度、特异性分别为95.0%和90.5%;基于公共等效波段,TC和TG的V_SEP值分别为0.177和0.101mmol·L-1、V_RP值分别为0.988和0.996,灵敏度、特异性分别为92.7%和90.3%。结论:近红外光谱结合稳定等效MW-PLS方法提供了一种有潜力的大人群血脂检测工具。