一种喷墨进样-毛细管电泳-质谱联用装置及工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种喷墨进样

【技术实现步骤摘要】
一种喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置及工作方法


[0001]本专利技术涉及毛细管电泳与质谱联用检测
，特别是涉及一种喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置及工作方法
。

技术介绍

[0002]在食品检测
、
药物分析及临床检验中，因其样品成分复杂，待测物通常要用到具有高分离效率
、
分离速度快
、
检测灵敏度高的设备
。
毛细管电泳
‑
质谱联用仪，不仅提供了高的分离效率，而且能有效提供检测灵敏度并提供被测目标物的分子结构信息，受到广泛的关注并迅速发展起来
。
[0003]目前，已商业化的毛细管电泳
‑
质谱仪有安捷伦的
CE7100
‑
QTOF
与
AB Sciex
的
CESI
‑
MS
，其所用的接口分别为鞘液流接口和无鞘液流接口两类
。
鞘液流接口的使用可以保证电喷雾具有稳定的电喷效果，但因通过高压泵提供鞘流动力，流速相对较大，存在稀释样品的效应，从而降低了检测灵敏度
。
而无鞘液接口方式虽然消除了稀释效应，但提供可靠的电喷雾高压方面更具挑战性
。
[0004]另一方面，毛细管电泳
‑
质谱联用仪，其进样体积仅为纳升量级，样品进样技术常为电动进样和压力进样，所用的电动进样设备和压力进样设备复杂且昂贵，且难以实现低浓度样品的进样量，导致待测样品难以检测
。
[0005]因此，基于现有毛细管电泳
‑
质谱联用存在的不足和挑战，需开发一种高灵敏度的毛细管电泳
‑
质谱联用装置（具有样品用量少
、
稳定的电喷雾接口）
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置及工作方法
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案具体如下：一种喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置，其特征在于：包括喷墨进样单元
、
毛细管电泳单元
、
毛细管质谱连接单元和高压电源单元；所述喷墨进样单元包括喷墨打印芯片和第一
XY
移动平台；所述毛细管电泳单元包括
XYZ
移动平台，以及固定在
XYZ
移动平台上的储液池，储液池中插入第一铂丝电极，第一毛细管的毛细管入口端从储液池的底部向上穿出；所述毛细管质谱连接单元包括用于连接第一毛细管和质谱进样端口的
T
型三通接头，第一毛细管的毛细管出口端从
T
型三通接头的第一接口穿入，从对侧的第二接口中穿出，然后穿入玻璃毛细管中，玻璃毛细管的出口正对质谱进样端口，
T
型三通接头的第三接口通过第二毛细管连接鞘液瓶，毛细管质谱连接单元整体固定在铝合金离子源支架上；所述高压电源单元包括用于分离的第一高压直流电源和电喷雾高压直流电源
。
[0008]进一步地，所述喷墨打印芯片内设有多个通道，每个通道用于储存不同样品；通过改变驱动电压可控制芯片上的压片陶瓷，精准控制样品进样量，实现
pL
样品控制
。
所述第一
XY
移动平台，用于固定和移动喷墨打印芯片，使其与毛细管入口端对齐
。
[0009]进一步地，所述储液池内插入有第一铂丝电极；
XYZ
移动平台用于固定和移动储液池
。
[0010]进一步地，所述第一毛细管为长度
70 cm、
内径
50
微米的毛细管，用于样品分离
。
[0011]进一步地，所述玻璃毛细管由硼硅酸盐玻璃制成，外径为
1 mm
，内径为
0.75 mm
，尖端为
0.2
‑
0.3 mm
，用于电喷雾电离
。
[0012]进一步地，所述铝合金离子源支架包括铝合金支架以及用于固定
T
型三通接头的第二
XY
移动平台，所述铝合金支架上固定有数码显微镜，用于实时观察玻璃毛细管的尖端和质谱进样端口，玻璃毛细管的尖端和质谱进样端口的间距为
4 mm。
[0013]进一步地，所述鞘液瓶用于提供鞘液流，鞘液瓶内插有第二铂丝电极；所述第二毛细管的长度为
15 cm
，内径为
50
微米
。
[0014]进一步地，所述第一高压直流电源用于连接储液池中的第一铂丝电极，用于提供分离电压，分离电压0‑
30 kV。
[0015]进一步地，所述电喷雾高压直流电源用于连接鞘液瓶中的第二铂丝电极，用于驱动鞘液，同时提供电喷雾电压，电压0‑
5kV。
[0016]本专利技术所述喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置的工作方法，其流程为：第一毛细管前处理装载第一毛细管
、
玻璃毛细管
、
用于鞘流的第二毛细管与
T
型三通接头，并固定在铝合金离子源支架的第二
XY
移动平台上加样进样设置毛细管电泳分离电压
、
电喷雾电压与质谱检测参数样品检测数据处理毛细管后处理
。
[0017]同现有技术相比，本专利技术的突出效果在于：本专利技术的喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置能够实现对化合物
、
蛋白
、
抗体等样品进行高灵敏度检测
。
[0018]本专利技术装置组装方便，操作简单，实现了精准样品进样，且节省样品用量，可以用于样品的高效分离及高灵敏度检测
。
与现有的仪器设备相比，本专利技术装置基于喷墨打印进样以及高压驱动鞘流技术，制造成本具有更大优势，整体设计更具有小型化和便携性的优势，更容易组装和维护，样品和试剂用量少，具有较高的实用价值和商业价值
。
[0019]下面结合附图说明和具体实施例对本专利技术所述的喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置及工作方法作进一步说明
。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置整体结构示意图；图2为用于冲洗毛细管装置；图3为喷墨打印进样照片，左图高速摄像机拍摄下喷墨打印样品过程，右图为喷墨打印样品进样到毛细管入口端；图4为本专利技术装置分析检测 SigmaMAb
的质谱图；图5为...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置，其特征在于：包括喷墨进样单元
、
毛细管电泳单元
、
毛细管质谱连接单元和高压电源单元；所述喷墨进样单元包括喷墨打印芯片和第一
XY
移动平台；所述毛细管电泳单元包括
XYZ
移动平台，以及固定在
XYZ
移动平台上的储液池，储液池中插入第一铂丝电极，第一毛细管的毛细管入口端从储液池的底部向上穿出；所述毛细管质谱连接单元包括用于连接第一毛细管和质谱进样端口的
T
型三通接头，第一毛细管的毛细管出口端从
T
型三通接头的第一接口穿入，从对侧的第二接口中穿出，然后穿入玻璃毛细管中，玻璃毛细管的出口正对质谱进样端口，
T
型三通接头的第三接口通过第二毛细管连接鞘液瓶，毛细管质谱连接单元整体固定在铝合金离子源支架上；所述高压电源单元包括用于分离的第一高压直流电源和电喷雾高压直流电源
。2.
根据权利要求1所述的喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置，其特征在于：所述喷墨打印芯片内设有多个通道，每个通道用于储存不同样品；通过改变驱动电压可控制芯片上的压片陶瓷，精准控制样品进样量，实现
pL
样品控制；所述第一
XY
移动平台，用于固定和移动喷墨打印芯片，使其与毛细管入口端对齐
。3.
根据权利要求1所述的喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置，其特征在于：所述储液池内插入有第一铂丝电极；
XYZ
移动平台用于固定和移动储液池
。4.
根据权利要求1所述的喷墨进样
‑
毛细管电泳
‑
质谱联用装置，其特征在于：所述第一毛细管为长度
70cm、
内径
50
微米的毛细管，用于样品分离
。5.
根据权利要求1所述的喷墨进样
‑
毛细管电泳

【专利技术属性】
技术研发人员：张炜飞，李红梅，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：