一种利用微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法技术

本发明专利技术涉及检测技术领域，具体涉及一种利用微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法。本发明专利技术基于微流控芯片和电喷雾离子迁移谱技术，通过微流控芯片的制作、微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱的连接方式的设计、样品中生物胺样品的检测这三个步骤，首次提供了微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法，建立了集成微流控芯片‑纳升电喷雾‑滴定结构离子迁移谱的高性能分离与检测平台，实现对多种生物胺高分辨率、高灵敏度的检测，为复杂环境（食品、地下水、药物等）中痕量生物胺的分析提供一种新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测
，具体涉及一种利用微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法。
技术介绍
生物胺(BiogenicAmine,BA)是一类具有生物活性的含氮低分子量有机化合物的总称，它主要是由微生物对游离氨基酸的脱羧作用生成。微量生物胺是人和其他生物体内的正常活性成分，但过量的生物胺会对人体造成严重的毒害作用，具有潜在的致癌性。生物胺主要存在于食品（发酵食品、水产品、肉类）和药品中，其含量可以用于环境监测（大气恶臭、水污染）和阴道感染等疾病。因此，实现复杂环境中对多组分生物胺的同时测定对于人类的生命健康有着重要的意义。目前，我国基于高效液相色谱-紫外检测器建立了食品中8种生物胺含量测定的国家标准，检出限均低于50μg/kg。此外，生物胺的分析方法还有气质联用、离子色谱法和酶联免疫分析等。由于大部分生物胺既无紫外吸收又无荧光，因此需要衍生化后进行分析，这就显示出这些传统方法的缺点：耗时长（>30min），需要复杂的样品前处理步骤，消耗大量溶剂，样品的需求量大。当样品非常难于采集，或获取量很少的时候，这些传统方法就无能为力了，限制了其在现场快速检测中的应用。因此，在不需要衍生化条件下，发展一种高灵敏度、高分辨和高通量的分析方法被期望用于快速检测复杂环境下的痕量生物胺。微流控芯片(Microfluidics)由于具有进样量少、分析速度快、便于携带易于实现集成化等优点，将全功能样品前处理、检测和微流控技术都集成在同一基体中，在生物、化学、医学等领域得到了广泛应用。电喷雾-质谱常被用作微流控芯片的检测器，实现对生化样品快速、高效、高通量、大信息流量的分析。然而质谱仪器通常设备昂贵、操作复杂，体积较大不够便携、功耗高，限制了其在现场快速检测中的应用。而离子迁移谱技术（IonMobilitySpectrometry，IMS）作为一种高灵敏度的在线快速检测手段，可以代替质谱实现对某些简单生物分子的检测，并且在分子的立体结构识别上具有突出的优势。因此，开发一种基于微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱的检测方法，具有重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术基于微流控芯片和电喷雾离子迁移谱技术，首次提供了微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法，建立了集成微流控芯片-纳升电喷雾-滴定结构离子迁移谱的高性能分离与检测平台，实现对多种生物胺高分辨率、高灵敏度的检测，为复杂环境（食品、地下水、药物等）中痕量生物胺的分析提供一种新思路。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种利用微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法，包括以下步骤：（1）微流控芯片的制作：微流控芯片集成微萃取通道和微分离通道，所述的微萃取通道的制备方法为：在微通道中利用紫外光聚合构造出一排或多排平行连接的PEG凝胶微柱；所述微分离通道的制备方法为：将聚合溶液注入芯片通道中，在紫外光下聚合一段时间后，用甲醇冲洗以除去未反应的物质（2）微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱的连接：以石英毛细管为桥连管路连接微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱，在微流控芯片边缘直接将外接管路与芯片管道相连，微流控芯片的流出物经过一个导电两通与纳升电喷雾离子源的喷雾针相连。在导电两通上施加的高压电场的驱动下将样品送入纳升电喷雾离子迁移谱；（3）样品中生物胺的检测：①将混合生物胺样品上样到微流控芯片的微萃取通道中;样品经微萃取通道富集后，通过微分离通道进行分离；②样品从微流控芯片流出后，在电喷雾高压的作用下，形成离子，经过去溶剂腔体去溶剂化后通过纳升电喷雾离子源的喷雾针进入离子滴定区；③样品离子在离子门脉冲作用下进入离子迁移区，按照迁移率的差异进行二次分离并被检测，从而得到复杂样品中的生物胺类的二维图谱。一种利用微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法，所述步骤（1）中的微分离通道的制作方法为：采用甲基丙烯酸十二酯为单体，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂，正丙醇和1，4-丁二醇为致孔剂，2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮为光引发剂，在芯片通道的特定部位通过原位光聚合制备。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：（1）利用集成微萃取和色谱分离的微流控芯片的预处理技术，避免复杂基质和盐分的存在干扰，无需衍生化直接实现对复杂基质中痕量多种生物胺的有效富分离和灵敏检测；（2）微流控的预进样平台死体积小、喷雾状态稳定、离子化效率高；（3）利用新型滴定结构离子迁移谱对样品离子进行第二维分离和检测，并且利用滴定试剂分子来提高目标分子的识别准确性，提供了复杂环境下样品检测的一个新思路，为快速、准确的进行定性定量研究提供了方法。附图说明图1为本专利技术的基于微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱的检测装置示意图，其中，1、微流控芯片；2、接口；3、纳升电喷雾离子迁移谱；4、固相微萃取通道；5、微分离通道；6、去溶剂化腔体；7、离子滴定区；8、离子门；9、迁移区；10、法拉第盘检测器。具体实施方式结合具体实施例和说明书附图对本专利技术作进一步说明。一种利用微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法，包括以下步骤：（1）微流控芯片的制作：微流控芯片集成微萃取通道和微分离通道，所述的微萃取通道的制备方法为：在微通道中利用紫外光聚合构造出一排或多排平行连接的PEG凝胶微柱；所述微分离通道的制备方法为：将聚合溶液注入芯片通道中，在紫外光下聚合一段时间后，用甲醇冲洗以除去未反应的物质；（2）微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱的连接：以石英毛细管为桥连管路连接微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱，在微流控芯片边缘直接将外接管路与芯片管道相连，微流控芯片的流出物经过一个导电两通与纳升电喷雾离子源的喷雾针相连。在导电两通上施加的高压电场的驱动下将样品送入纳升电喷雾离子迁移谱；（3）样品中生物胺的检测：①将混合生物胺样品通过定量环快速上样到微流控芯片的微萃取通道中;样品经微萃取通道富集后，通过微分离通道进行分离；②样品从微流控芯片流出后，在电喷雾高压的作用下，形成离子，经过去溶剂腔体去溶剂化后通过纳升电喷雾离子源的喷雾针进入离子滴定区；③样品离子在离子门脉冲作用下进入离子迁移区，按照迁移率的差异进行二次分离并被检测，从而得到复杂样品中的生物胺类的二维图谱。一种利用微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法，所述步骤（1）中的微分离通道的制作方法为：采用甲基丙烯酸十二酯为单体，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂，正丙醇和1，4-丁二醇为致孔剂，2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮为光引发剂，在芯片通道的特定部位通过原位光聚合制备。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，按照本领域的普通技术知识和通用方法，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）微流控芯片的制作：微流控芯片集成微萃取通道和微分离通道，所述的微萃取通道的制备方法为：在微通道中利用紫外光聚合构造出一排或多排平行连接的PEG 凝胶微柱；所述微分离通道的制备方法为：将聚合溶液注入芯片通道中，在紫外光下聚合一段时间后，用甲醇冲洗以除去未反应的物质；（2）微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱的连接：以石英毛细管为桥连管路连接微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱，在微流控芯片边缘直接将外接管路与芯片管道相连 ，微流控芯片的流出物经过一个导电两通与纳升电喷雾离子源的喷雾针相连，在导电两通上施加的高压电场的驱动下将样品送入纳升电喷雾离子迁移谱；（3）样品中生物胺的检测：①将混合生物胺样品上样到微流控芯片的微萃取通道中; 样品经微萃取通道富集后，通过微分离通道进行分离；②样品从微流控芯片流出后，在电喷雾高压的作用下，形成离子，经过去溶剂腔体去溶剂化后通过纳升电喷雾离子源的喷雾针进入离子滴定区；③样品离子在离子门脉冲作用下进入离子迁移区，按照迁移率的差异进行二次分离并被检测，从而得到复杂样品中的生物胺类的二维图谱。...

【技术特征摘要】
1.一种利用微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱联用技术检测生物胺的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）微流控芯片的制作：微流控芯片集成微萃取通道和微分离通道，所述的微萃取通道的制备方法为：在微通道中利用紫外光聚合构造出一排或多排平行连接的PEG凝胶微柱；所述微分离通道的制备方法为：将聚合溶液注入芯片通道中，在紫外光下聚合一段时间后，用甲醇冲洗以除去未反应的物质；（2）微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱的连接：以石英毛细管为桥连管路连接微流控芯片与纳升电喷雾离子迁移谱，在微流控芯片边缘直接将外接管路与芯片管道相连，微流控芯片的流出物经过一个导电两通与纳升电喷雾离子源的喷雾针相连，在导电两通上施加的高压电场的驱动下将样品送入纳升电喷雾离子迁移谱；（3）样品中生物胺的检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁茜茜，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21