[发明专利]一种通过光强检测液体含糖量的方法及装置与应用

说明书

本发明公开一种通过光强检测液体含糖量的方法及装置与应用。本发明通过将一束准单色准平行光从棱镜的一侧进入棱镜内部，使其以近似水全反射角的方向入射到棱镜的底面与液体的交界面，其全反射光从棱镜的另一侧出射，由光探测器检测；依据前述步骤对待测液体样品和标准液体样品分别进行检测；制备标准曲线，通过标准曲线确定待测液体样品中的含糖量。实现该方法的装置包含黑色卡片和光路系统；光路系统包含准单色光源、样品台、第一透镜、光探测器、电信号处理电路、电源电路、温度传感器探头、第二透镜、光阑和光反射元件。本发明测量速度快，能实现实时测量，且过程简单，准确度高，用于唾液等体液测量时，能实现无创取样，避免感染，无痛苦。

技术领域

本发明属于光电精密测量技术领域，特别涉及一种通过光强检测液体含糖量的方法及装置与应用。

背景技术

随着人们的生活水平逐步提高，我国逐步进入老年社会。糖尿病患者的数量越来越多，对糖尿病的无创、快速检测及糖尿病患者病情的家庭日常无创廉价监测是目前面临的一个迫切的社会问题。当前，家庭检测糖尿病的手段主要依靠血糖仪及尿糖浓度测量装置。前者需要取血，会对患者带来痛苦及具有感染的风险；后者使用很不方便，且结果受干扰因素很多，稳定性与精度不高。

目前，测量液体含糖量的方法主要有阿贝折光仪或折射率计、棱镜全反射法、布儒斯特角法、棱镜表面等离子耦合法等，这些是通过测量液体折射率来到达检测液体含糖量的；原则上可以用于唾液的含糖量测量，但有些方法测量精度不高，有些方法不容易实现快速测量且仪器价格高，不适合家庭使用。

因此，人们在寻求一种无创、快速、更为准确的检测体液中含糖量的方法。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种通过光强检测液体含糖量的方法。

本发明的另一目的在于提供实现上述方法的装置。

本发明的再一目的在于提供上述装置的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种通过光强检测液体含糖量的方法，包括如下步骤：

(1)将一束准单色准平行光从棱镜的一侧进入棱镜内部，使其以近似水全反射角的方向入射到棱镜的底面与液体的交界面，其全反射光从棱镜的另一侧出射，最后由光探测器检测；

(2)通过步骤(1)对待测液体样品和标准液体样品分别进行检测；制备标准曲线，通过标准曲线，确定待测液体样品中的含糖量。

步骤(2)优选为：用显色剂分别对待测液体样品和和标准液体样品进行显示，得到显色的待测液体样品和显色的标准液体样品；通过步骤(1)分别对显色的待测液体样品和显色的标准液体样品进行检测；通过标准液体样品的测量值，制备标准曲线，通过标准曲线，确定待测液体样品中的含糖量；更优选如下：用显色剂分别对待测液体样品和标准液体样品进行显色，得到显色的待测液体样品和显色的标准液体样品；通过步骤(1)对待显色的测液体样品和和显色的标准液体样品进行检测，在检测前用纯水进行校准，以减小误差；通过标准液体样品的测量值，制备标准曲线，通过标准曲线，确定待测液体样品中的含糖量。显色液体具有较大的折射率，灵敏度更高，准确性更高。

步骤(1)中所述的准单色准平行光优选波长为480～535nm的准单色准平行光；更优选为波长为500～510nm的准单色准平行光。

步骤(1)中所述的棱镜优选为折射率为1.51～1.76的棱镜；更优选为折射率为1.51～1.76的等腰玻璃棱镜。

所述的柱面透镜优选为半圆形柱面透镜。

步骤(1)中所述的水全反射角一般指的是62°。

步骤(1)中所述的光探测器可为硅光电池、光电二极管、光敏电阻等小型光电元件，优选带有放大电路的光电二极管模块，其受光面积要大于入射光光斑。