[发明专利]一种基于颜色识别的待测液浓度定量检测方法

说明书

本发明涉及生物检测领域，特别涉及一种基于颜色识别的待测液浓度定量检测方法，包括以下主要步骤：步骤S4，通过图像识别技术定位颜色反应区域和各个颜色组块所对应的信息，并将漫反射光信息转换为特定色彩空间下的颜色坐标；步骤S5，通过光学原理，将颜色反应区域和颜色组块漫反射信息、环境光照以及其他外部因素等效推算为一等效环境光照；步骤S7，计算颜色反应区域标准颜色；步骤S8，通过颜色反应区域标准颜色与待测液浓度的对应关系计算待测液浓度，输出结果。与现有技术相比，本发明的基于颜色识别的待测液浓度定量检测方法可进一步修正设备和环境因素造成的检测误差，提高检测精确度，降低成本，提高适用性。

【技术领域】

本发明涉及生物检测领域，特别涉及一种基于颜色识别的待测液浓度定量检测方法。

【背景技术】

各类化学物质在发生化学反应(包括络合反应、鳌合反应、氧化还原反应等)后经常会有变色情况发生，此时可称其发生了变色反应。变色反应的本质是化学试剂分子个体或个体聚集程度在反应前后发生变化(分子颗粒直径或分子间间隙发生变化)，使得其丧失或获得对于特定波长可见光的吸收或散射能力，在人肉眼中表现为色彩的变化。

化学试剂的反应变色能力经常被用于特定化学物质的表征或标识，依据变色程度与调配精度的差异，试剂反应前后颜色的变化可以定性地对特定化学物的存在性进行判断(如膜促性腺激素HCG测定用于验孕、酸碱指示剂用于酸碱性判定等)，半定量地对特定化学物的含量进行估计(如促黄体生成素LH、如促卵泡生成素FSH测定用于排列周期估计、PH试纸用于ph值测定等)，甚至定量地测定特定化学物含量。由于其结果观测的便捷性，基于可见光范围内变色反应的化学品测定在实际生活得到了更加广泛的应用。

在变色反应中，有一类反应是通过“鳌合染色”的原理来标识目标化合物的。其一般通过免疫反应使得待测物“染色”将其标记出来，并在除去染色剂后依靠残留颜色的浓淡程度来判断待测物含量。为了测定的准确性，需要保证待测液体与染色剂充分接触后分离，目前的定量测试方法主要有两种，可称为水洗法与层析法。

水洗法多用于实验室环境中(包括固相法与均相法)，其步骤一般包括对于反应基底(基底上可以是对待测液有效成分敏感的抗体或抗原)的“浸染-等待-褪液-冲洗”过程，在单次反应物不具备优良显色特性的情况下，某些实验中存在利用具备鲜明颜色竞争物或抗体物进行“上色”的“二次浸染-二次冲洗”步骤，最后的测得色彩浓淡程度即能与待测液体中目标化合物浓度成相应比例关系。

层析法在快速测定领域应用广泛，其必须依赖具备对待测液体具有层析效应的白色吸附性基底(一般为硝酸纤维)。在将一定浓度的待测液体滴加在基底上后，溶液通过层析作用向前移动,溶解固化在结合垫上的染色物并裹挟其一同移动；

当液体进一步移动到测试线处时，一种可能是已经与染色物结合的目标化合物会在此被固化在“测试线”上的某些化合物“捕获”(目标化合物为大分子时的双夹心法)，也可能是目标化合物需要与“测试线”上的同类物质“竞争性”的与染色物结合(竞争法)；

当液体携带反应剩余物继续移动到“控制线”处时，要么是残余的未与目标化合物结合的染色物被固化在“控制线”上的目标化合物同类物“捕获”(双夹心法)，要么是结合了目标化合物的标记物通过目标化合物与被固化在“控制线”上化合物联结(竞争法)；

不论何种原理，最后的“测试线”上的颜色浓度，或者说“测试线”与“控制线”上颜色浓淡的比值(或者说是对于特定波段可见光的吸收程度),与待测液体目标化合物浓度成相应对应关系。由于方法差异，两大类方法对于颜色变化的测试方法也有差异：水洗法中既可以利用透射法和光谱分析仪来测定反应基底吸收光谱的变化，又可利用反射法在白色背景下测定反应基底的颜色变化程度；层析法一般直接利用反射法和光敏元件检测反应区域对于特定波长光线的吸收程度。

相对而言，水洗法方便排除背景噪声(未反应染色剂)但操纵步骤较为复杂，而层析法的测定过程更加便捷，其商用化产品也得到更加普遍的接受。