论文总字数：25871字

摘 要

糖尿病是一种严重危害人体健康的慢性疾病，目前尽管缺乏已知的糖尿病治疗方法，我们仍设法提高治疗效率，通过适当的药物治疗和血糖监测减轻症状和并发症，改善治疗决策和血糖控制。

本文用实验室自行合成的MnO2胶体，与葡萄糖氧化后的产物过氧化氢反应，达到检测葡萄糖的目的。

首先于实验室合成理想的MnO2胶体， MnO2胶体是纳米级的颗粒，具有超顺磁性，可以用作磁性的检测。反应生成的Mn² 也具有磁性。使用低场核磁共振分析仪分析溶液反应前后所含物质磁性大小的变化。使用横向弛豫时间T₂的前后变化数值去定量的描述实验过程中葡萄糖的消耗。并选择合适反应浓度和反应条件，构建横向弛豫时间△T₂与葡萄糖浓度的实验曲线。最后模拟尿糖的检测，检测实际尿液样本，验证实验曲线的可行性。

实验所得曲线灵敏度高，检测所需葡萄糖浓度低，准确性高，线性度好，对于葡萄糖的检测具有重要意义。

关键词：MnO2胶体，横向弛豫时间T₂，检测葡萄糖

ABSTRACT

Diabetes is a chronic disease that seriously endangers human health. Despite the lack of known treatment methods for diabetes, we are still trying to improve the efficiency of treatment, alleviate symptoms and complications through appropriate drug treatment and blood sugar monitoring, and improve treatment decision-making and blood sugar control.

In this paper, the MnO 2 colloid synthesized in the laboratory reacts with hydrogen peroxide, a product of oxidation of glucose, in order to detect glucose.

Firstly, an ideal MnO 2 colloid was synthesized in the laboratory. The MnO 2 colloid is nano-sized particles with superparamagnetism and can be used for magnetic detection. The Mn2 produced by the reaction is also magnetic. Low-field NMR analyzer was used to analyze the changes of magnetic properties of the substances before and after the solution reaction. The transverse relaxation time T2 was used to quantitatively describe the glucose consumption during the experiment. The experimental curves of transverse relaxation time (Delta T2) and glucose concentration were constructed by choosing appropriate reaction concentration and conditions. Finally, simulate the detection of urine sugar, test the actual urine samples, verify the feasibility of the experimental curve.

The curve obtained by the experiment has high sensitivity, low concentration of glucose, high accuracy and good linearity, which is of great significance for the detection of glucose.

KEY WORDS: MnO₂ colloid, transverse relaxation time T₂, detection of glucose

目 录

摘 要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 葡萄糖检测研究现状 2

1.2.1 电化学检测葡萄糖 2

1.2.2 光学检测葡萄糖 3

1.2.3 其他方法检测葡萄糖 4

1.3 MnO₂胶体及制备的研究现状 4

1.3.1 MnO₂纳米材料 4

1.3.2 MnO₂纳米制备的研究现状 5

1.4 本文的研究目的和主要研究内容 5

1.4.1本课题主要研究目的 5

1.4.2本课题主要研究内容 6

第二章 MnO₂胶体的制备 7

2.1 实验部分 7

2.1.1 实验材料与仪器 7

2.1.2 MnO₂胶体制备方案一 7

2.1.3 MnO₂胶体制备方案二 8

2.2 结果与讨论 8

2.2.1 方案分析及选用 8

2.2.2 结果分析 13

2.3 本章小结 14

第三章 实验原理验证 15

3.1 实验部分 15

3.1.1 实验材料和仪器 15

3.1.2 实验原理 15

3.1.3稀释MnO₂的实验及分析 15

3.1.4 缩小实验范围的验证试验 17

3.1.5 测定△T₂的实验 19

3.2结果与讨论 19

3.2.1 △T₂与H₂O₂浓度的实验曲线 19

3.2.2 结果与分析 19

3.3本章小结 20

第四章 葡萄糖检测 21

4.1 实验部分 21

4.1.1 实验材料与仪器 21

4.1.2 实验原理 21

4.1.3 葡萄糖氧化酶用量的计算 21

4.1.4 反应时间的优化实验 22

4.1.5 测定△T₂的实验 22

4.2 结果与讨论 23

4.2.1 △T₂与葡萄糖浓度的实验曲线 23

4.2.2 结果与分析 23

4.2.3 实验曲线与方程 24

4.3 模拟尿糖的检测 24

4.3.1 模拟尿糖的实验 24

4.3.2 结果与分析 25

4.4 本章小结 25

第五章 总结与展望 25

5.1 工作总结 25

5.2 工作展望 26

参考文献： 27

致 谢 30

第一章 绪论

1.1 引言

糖尿病是一种严重危害人体健康的慢性疾病，其主要的临床表现为病人体内的葡萄糖浓度过高。因持续的血糖过高而增加了一系列并发症的风险，例如心脏病，肾衰竭，视网膜病以及一些严重的神经疾病都会对人体健康造成危害。根据世界卫生组织和国际糖尿病联合会的数据，未来几十年，全球糖尿病患病率预计将翻一番，从2005年的3.47亿人增加至2040年的7亿人^[1]。且中国的糖尿病患病率已居世界首位，患病人数高达1.1亿左右。糖尿病的发病机理是因为人体细胞不能从血液中消化葡萄糖。在摄入碳水化合物后为了保持血糖浓度，机体需要胰岛素，胰岛素是由胰腺的B（或B-）细胞产生并释放出来的，以将葡萄糖输送到细胞中进行后续代谢。胰岛素产生或分泌不足的结果是血糖过度升高，甚至溢出到尿液中。糖尿病主要可分为三种类型^[2]。I型糖尿病是胰岛素依赖型糖尿病，也称为胰岛素依赖型糖尿病或青少年糖尿病。它是由体内胰岛素分泌不足引起的，通常表现在年轻人中。注射胰岛素是治疗这类型糖尿病的主要方式。II型糖尿病是非胰岛素依赖性的，由胰岛素抵抗引起，在这种情况下，靶器官不能对胰岛素作出适当反应。II型糖尿病称为成人发病糖尿病，占所有病例的95%以上。妊娠糖尿病发生于孕妇，通常没有糖尿病病史，出现高血糖水平。妊娠期糖尿病女性最终发展为II型糖尿病的风险通常很高。

迄今为止，糖尿病最近已成为全球主要的死亡原因。尽管没有治愈或预防糖尿病的方法，但适当的药物治疗和血糖监测可以提高治疗效率，减轻症状，并减少病情的并发症。大量的研究表明，加强血糖控制，使血糖水平尽可能接近正常血糖水平，可以减少糖尿病并发症，改善生活质量。

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