11.9 运动人体汗液收集与分析方法的研究进展
<p>运动人体汗液收集与分析方法的研究进展
耿雪，覃飞，瞿超艺，徐旻霄，赵丽娜，赵翠翠，冯亦唯，赵杰修
中国体育科技 2022年 第58卷 第7期</p>
<p>研究目的：
研究通过比多种汗液收集、处理和分析的方法，全面分析各种检测技术的特点、优势及不足，认为可穿戴汗液传感器在竞技体育和群众体育中有极强的应用前景和价值。</p>
<p>文章脉络：
汗液与其他体液相比，来源广泛，具有可快速获取且无创无痛等优势。柔性可穿戴化学传感器为实时精准便捷的检测及分析汗液相关指标提供可能。
1 汗液的收集与处理方法
显性出汗的汗液获取分为全身收集法和局部收集法。（1）全身收集法：适用于出汗量、出汗率及电解质等物质浓度的测定，且结果准确。（2）局部收集法：由经验丰富的测试员进行标准化操作时，吸汗贴片法的操作结果相对可靠。
非显性出汗的检测也分为整体和局部测量。
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2 汗液化学成分和浓度分析技术
2.1 对汗液电解质的检测
对汗液电解质的分析技术包括离子选择电极法、离子色谱法、火焰光度法、离子电导率和电感耦合等离子体质谱法。多种分析方法对汗液Na＋浓度分析结果可能存在的差异也受到学者们的关注。
2.2 对汗液乳酸和丙酮酸的检测
乳酸和丙酮酸的水平和二者间比值的变化可反映缺血、缺氧程度、无氧代谢情况及机能状态。反相高效液相色谱法对汗液乳酸和丙酮酸的回收效果及检测结果较好，具有投入实际应用的价值。
2.3 对汗液氨基酸的检测
氨基酸时满足运动员高水平能量代谢及组织修复更新的基础能量，分析方法包括质谱法、气相色谱法、高效液相色谱法和气相色谱质谱联用技术等。结果显示，女性在运动和/或炎热条件下比男性更容易发生关键氨基酸丢失。
2.4 对其他指标的检测
汗液pH可反映被试者的出汗量、皮肤状态等问题，继而间接了解其脱水程度。可使用酶分析试剂盒，对汗液中的葡萄糖和尿素水平进行测定。此外，汗液中矿物质铜、铁、锰、锌的浓度检测则可通过发射光谱法测量。
3 可穿戴汗液传感器
3.1 概述
柔性可穿戴汗液传感器的出现方便了人们的日常健康管理和疾病监测。目前研制的汗液传感器主要通过电化学分析法、比色法和光学法等进行检测。
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3.2 柔性可穿戴汗液传感器的应用
3.2.1 出汗率
将汗液传感器直接嵌入到日常衣物中，将个性化结果通过手机应用程序呈现。
3.2.2 电解质
由于汗液电解质中某些离子水平是反映机体水合状态和糖尿病等疾病的参考性指标，因此监测汗液中特定离子水平的可穿戴汗液传感器的研究较多。
3.2.3 乳酸
乳酸含量的高低可反映机体无氧代谢水平。
3.2.4 pH
可将传感器放置于运动服和配饰中，具有较高的使用灵活性。
3.2.5 其他
除了电解质、乳酸、pH和出汗率之外，还有以葡萄糖、尿素、尿酸、氨基酸等物质为检测目标的可穿戴汗液传感器，其中用于葡萄糖含量监测的可穿戴汗液传感器研究较多。
4 小结与展望
柔性可穿戴性汗液传感器的出现极大程度地解决了传统汗液检测的问题。
（1）汗液中某些物质与健康之间地关系尚未明确，有待进一步确定；
（2）如何集成多指标检测；
（3）酶对各种刺激、环境因素较为敏感，非酶基汗液传感器地发展时技术难点；
（4）如何得出个性化指导方案；
（5）需要不断提高整合性、舒适性、重复使用性、稳定性以及数据保密性。</p>
<p>优点：
1 介绍了传统汗液检测的收集方法和需要检测的指标，进而介绍了柔性可穿戴传感器的优势以及发展前景。
2 用各种各样研究人员的例子来说明了研究所经历的过程。</p>
<p>思考：
1 可穿戴汗液传感器会不会由于成本过高而难以普及，是否可以普及到社会体育中去。
2 可穿戴汗液传感器是否适用于所有体育项目，是否需要根据项目的不同进行适当的改进。</p>