一种淌度电泳分离装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及淌度分离技术领域，公开了一种淌度电泳分离装置和方法。本发明专利技术的淌度电泳分离装置包括：毛细管、注射泵、进样泵、第一多通阀、第二多通阀、六通阀、分离电极、接地电极、纳喷针；所述六通阀内设置对进样体积精确控制的定量环；所述第一多通阀和所述第二多通阀分别位于所述毛细管的两端，所述注射泵和所述进样泵分别通过所述六通阀连接所述第一多通阀并进而连接所述毛细管，所述分离电极通过所述第一多通阀连接所述毛细管，所述接地电极和所述纳喷针通过所述第二多通阀连接所述毛细管。本发明专利技术方案耗时更短，分离效果更好，毛细管电泳的稳定性更高，且便于与质谱兼容。

An apparatus and method for separation of mobility electrophoresis

The invention relates to the field of mobility separation technology, and discloses a flow electrophoresis separation device and method. The mobility electrophoresis separation device of the invention comprises a capillary, an injection pump, a sample injection pump, a first multi-way valve, a second multi-way valve, a six-way valve, a separation electrode, a grounding electrode and a nanojet needle; the six-way valve is provided with a quantitative ring for precisely controlling the injection volume; the first multi-way valve and the second multi-way valve are located in the same place, respectively. The two ends of the capillary are connected by the injection pump and the injection pump through the six-way valve respectively to the first multi-way valve and then to the capillary. The separation electrode is connected to the capillary by the first multi-way valve, and the grounding electrode and the nano-injection needle are connected to the capillary through the second multi-way valve. . The method has the advantages of shorter time-consuming, better separation effect, higher stability of capillary electrophoresis and easy compatibility with mass spectrometry.

【技术实现步骤摘要】
一种淌度电泳分离装置和方法
本专利技术涉及淌度分离领域，具体地说，涉及一种淌度电泳分离装置和方法。
技术介绍
质谱检测具有分析速度快，灵敏度高等优势，然而质谱分析的前提是将目标物质离子化。在复杂体系中，待分析组分往往会相互影响，导致离子化效率较低的物质难以被分析。因此，联用质谱的分离技术显得必不可少。专利申请号201621323424.2中提供了一种质谱耦合的液相淌度分离装置，但是存在三个不足。其一：手动操作，不能实现软件的自动化进样控制，重复性差；其二：无法精确控制进样体积；其三：施加恒定分离电压，有分离效果，但是半峰宽宽，分离度差等缺点。
技术实现思路
为了优化上述技术问题，本专利技术提供了一种改进的淌度电泳分离装置和方法，采用可编程分离电场或编程缓冲液的流速实现混合物种选择性分离，提高分析效率，改善分离效果，比传统毛细管电泳的稳定性更高，且便于与质谱兼容。为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种淌度电泳分离装置，包括：毛细管、注射泵、进样泵、第一多通阀、第二多通阀、六通阀、分离电极、接地电极、纳喷针；所述六通阀内设置对进样体积精确控制的定量环；所述第一多通阀和所述第二多通阀分别位于所述毛细管的两端，所述注射泵和所述进样泵分别通过所述六通阀连接所述第一多通阀并进而连接所述毛细管，所述分离电极通过所述第一多通阀连接所述毛细管，所述接地电极和所述纳喷针通过所述第二多通阀连接所述毛细管。在一种可选的实施方式中，所述第一多通阀和所述第二多通阀为三通阀。在一种可选的实施方式中，所述毛细管为融硅毛细管、石英毛细管或PEEK管路。另一方面，本专利技术提供了一种淌度电泳分离方法，用于如前任意一项所述的淌度电泳分离装置，该方法包括：将六通阀调整至平衡态，开启注射泵，使所述注射泵向定量环和毛细管内注入缓冲液并持续第一时间段；将所述六通阀调整至取样态，开启进样泵，向所述定量环以预设的进样流速注入样品溶液并持续第二时间段；将所述六通阀调整至所述平衡态，使所述注射泵向所述定量环注入所述缓冲液，推动所述定量环中的样品溶液进入所述毛细管内；通过设定分离电极产生分离电压，使得分离电极与接地电极形成的电场和毛细管中样品流动方向相同或相反；程序改变所述分离电压；或程序改变缓冲液的流速。在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：施加所述分离电压时/后，在纳喷针处施加喷雾电压。在一种可选的实施方式中，所述缓冲液为质谱兼容缓冲液。在一种可选的实施方式中，所述程序改变所述分离电压，具体包括：梯度改变所述分离电压一次；或者梯度改变所述分离电压至少两次；所述程序改变所述分离电压，具体还包括：线性改变所述分离电压。在一种可选的实施方式中，所述分离电压每个时序的持续时间为1分钟-30分钟，所述分离电压每次改变幅度的下降值为-30000伏-30000伏。在一种可选的实施方式中，所述程序改变缓冲液流速，具体包括：梯度改变所述缓冲液的流速一次；或者梯度改变所述缓冲液的流速至少两次。在一种可选的实施方式中，所述第一时间段为3分钟-5分钟，所述缓冲液的流速为10μL/h至100μL/h；所述第二时间段为0.01分钟-0.5分钟，所述预设的进样流速为10μL/h至40μL/h。本专利技术所述的淌度电泳分离装置和方法，该装置包括：毛细管、注射泵、进样泵、第一多通阀、第二多通阀、六通阀、分离电极、接地电极、纳喷针，六通阀内设置对进样体积精确控制的定量环。第一多通阀和第二多通阀分别位于毛细管的两端，注射泵和进样泵分别通过六通阀连接第一多通阀并进而连接毛细管，分离电极通过第一多通阀连接毛细管，接地电极和纳喷针通过第二多通阀连接毛细管。本专利技术提供的技术方案能够实现软件的自动化控制，可以精确地控制进样体积，使毛细管电泳的稳定性更高、耗时更短，操作比较简便。通过程序改变分离电压或缓冲液流速能够有效改善复杂混合物的分离度，并且操作性比较强，与质谱兼容非常方便。附图说明图1为本专利技术所述淌度电泳分离装置的结构示意图；图2为本专利技术所述淌度电泳分离装置的另一结构示意图；图3为本专利技术所述淌度电泳分离方法的流程图；图4a至图4d为施加不同电压时两种物质的分离效果示意图；图5a至图5b为施加不同电压时四种物质的分离效果示意图。具体实施方式下面参考附图来说明本专利技术的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。本专利技术实施例提供了一种淌度电泳分离装置，如图1所示，该装置包括：毛细管11、注射泵12、进样泵13、第一多通阀14、第二多通阀15、六通阀16、分离电极17、接地电极18、纳喷针19，在六通阀16中设置定量环161。其中，第一多通阀14和第二多通阀15分别位于毛细管11的两端。注射泵12和进样泵13分别通过六通阀16连接第一多通阀14并进而连接毛细管11，分离电极17通过第一多通阀14连接毛细管，接地电极18和纳喷针19通过第二多通阀15连接毛细管11。该六通阀16可对进样体积精确控制，具体可以是手动进样阀或者自动进样阀。具体的，如图1所示，第一多通阀和第二多通阀具体可以为三通阀。作为三通阀的第一多通阀14的三个端口分别连接六通阀16、分离电极17、毛细管11。作为三通阀的第二多通阀15的三个端口分别连接毛细管11、接地电极18、纳喷针19。注射泵12具体可以是纳升泵，进样泵13具体可以是蠕动泵。如图1所示，六通阀16处于平衡态。在此状态下定量环161连接在六通阀16的端口6和端口3之间。注射泵12通过六通阀16的端口1注入缓冲液，依次经过端口1与端口6之间的内部通路、定量环161、端口3与端口2之间的内部通路，进入三通阀，进而进入毛细管11中。进样泵13通过六通阀16的端口5输入样品溶液，经由端口5与端口4之间的内部通路排出。注射泵12注入缓冲液至定量环161和毛细管11中，实现清洗和管路平衡功能。如图2所示，六通阀16处于取样态，在此状态下定量环161连接在六通阀16的端口6和端口3之间。注射泵12通过六通阀16的端口1注入缓冲液，经由端口1至端口2的内部通路进入三通阀，进而进入毛细管11中。进样泵13通过六通阀16的端口5输入样品溶液，经由端口5与端口6之间的内部通路将样品溶液注入定量环161中。此后将六通阀16再次切换至图1所示的平衡态，注射泵12推动定量环161中的样品溶液进入毛细管11。通过控制设备在分离电极17和接地电极18间施加与毛细管内液体流动方向相同或相反的等压电场，并进而通过控制设备对分离电极17的电压进行梯度下降控制，实现毛细管11内的样品分离。其中，本专利技术实施例中的毛细管为未经活化的融硅毛细管。使用未经活化的融硅毛细管无需预处理，只需缓冲液进行冲洗。此外，毛细管还可以是石英毛细管或PEEK管路等具备微通道的分离载体。毛细管的内径为19μm–200μm，比如具体可以是19μm、50μm、75μm、100μm、125μm。毛细管长度为10cm–100cm，比如具体可以是25cm、40cm、50cm。本专利技术实施例中的缓冲液为质谱兼容缓冲液。该质谱兼容缓冲液可以是甲醇、乙腈、水，甲酸、乙酸、甲酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淌度电泳分离装置，其特征在于，包括：毛细管、注射泵、进样泵、第一多通阀、第二多通阀、六通阀、分离电极、接地电极、纳喷针；所述六通阀内设置对进样体积精确控制的定量环；所述第一多通阀和所述第二多通阀分别位于所述毛细管的两端，所述注射泵和所述进样泵分别通过所述六通阀连接所述第一多通阀并进而连接所述毛细管，所述分离电极通过所述第一多通阀连接所述毛细管，所述接地电极和所述纳喷针通过所述第二多通阀连接所述毛细管。

【技术特征摘要】
1.一种淌度电泳分离装置，其特征在于，包括：毛细管、注射泵、进样泵、第一多通阀、第二多通阀、六通阀、分离电极、接地电极、纳喷针；所述六通阀内设置对进样体积精确控制的定量环；所述第一多通阀和所述第二多通阀分别位于所述毛细管的两端，所述注射泵和所述进样泵分别通过所述六通阀连接所述第一多通阀并进而连接所述毛细管，所述分离电极通过所述第一多通阀连接所述毛细管，所述接地电极和所述纳喷针通过所述第二多通阀连接所述毛细管。2.根据权利要求1所述的淌度电泳分离装置，其特征在于，所述第一多通阀和所述第二多通阀为三通阀。3.根据权利要求1所述的淌度电泳分离装置，其特征在于，所述毛细管为融硅毛细管、石英毛细管或者PEEK管路。4.一种淌度电泳分离方法，用于如权利要求1-3中任意一项所述的淌度电泳分离装置，其特征在于，该方法包括：将六通阀调整至平衡态，开启注射泵，使所述注射泵向定量环和毛细管内注入缓冲液并持续第一时间段；将所述六通阀调整至取样态，开启进样泵，向所述定量环以预设的进样流速注入样品溶液并持续第二时间段；将所述六通阀调整至所述平衡态，使所述注射泵向所述定量环注入所述缓冲液，推动所述定量环中的样品溶液进入所述毛细管内；通过设定分离电极产生分离电压，使得分离电极与接地电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，洪杰，贺木易，张飞，许祖强，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11