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毛细管电泳-化学发光检测接口装置及其制作方法制造方法及图纸

技术编号:7758223 阅读:239 留言:0更新日期:2012-09-13 22:50
本发明专利技术涉及一种毛细管电泳-化学发光检测接口装置及其制作方法,该接口装置包括一有机玻璃、反应毛细管和分离毛细管,该有机玻璃中部设置有横向贯穿通道和纵向发光检测窗口,该横向贯穿通道内设有反应毛细管,该反应毛细管外壁与横向贯穿通道内壁之间设置有至少两个的定位垫圈,该分离毛细管的一端部插入反应毛细管的进料端,其另一端部穿出安装在横向贯穿通道相应端口上的橡皮塞,该分离毛细管的径向两旁侧还设置有发光试剂通道和电极安装通道。本发明专利技术制作成本低、接口小巧,操作简便,较好解决了由于CL试剂的引入而造成分离效率、灵敏度和稳定性降低等问题,具有CE的高分离效率和CL检测的高灵敏度,可用于生物样品、食品和环境样品分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种,适用于生物样品、食品和环境样品分析。
技术介绍
毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)具有高效、快速、进样体积小、分离范围广、运行成本低、溶剂消耗少、操作简单和抗污染能力强等特点,尤其适合于复杂样品分析,是分析科学最具活力的前沿研究領域之一。但商品化的CE仪器多选用紫外检测器 (UV),最低检出限一般在10_5 10_6mol/L,难以满足复杂样品中极低含量成分分析的要求,限制了 CE在复杂样品分析研究領域中的应用。化学发光(chemiluminescence, CL)检测无需外加光源,背景噪声小,具有灵敏度高(可以得到和激光诱导荧光相媲美的高灵敏度)、线性范围广、分析速度快、仪器设备简单等优点,是ー种有效的痕量分析技木。但CL法固有的选择性差的缺点限制了它在实际分析中的应用。CL和高分离效率的CE结合,直接用于复杂样品中痕量成分的分离与測定,可同时解决选择性差和灵敏度低的问题,给CL研究和CE技术提供了发展机会。CE-CL联用技术已被应用于生物样品、食品和环境样品分析中,分析对象已涉及蛋白质、氨基酸、生物碱、糖类和金属离子等。但到目前为止CL在CE的检测方式中运用的相对较少,主要是因为将ニ者联用仍然存在着ー些困难,因此CE-CL检测接ロ的研制仍是CE-CL分析领域的研究热点。在CE-CL联用技术中,需要向该检测体系引入ー种或两种反应试剂来引发CL反应,为了取得良好的分离效率和灵敏度,涉及分析物和化学发光试剂混合模式的接ロ设计是ー个非常关键的因素。依据柱后流体混合的模式和检测位置,通常可分为离柱合并流型、在柱同轴流型、离柱同轴流型和柱端液池型。(I)离柱合并流型电泳高压区和发光检测区隔离开来,可消除化学发光试剂的电分解,但分析物和发光试剂混合时被稀释,并产生涡流扩散,导致峰展宽,降低了灵敏度和分离效率。(2)在柱同轴流型接ロ结构简单,在CE-CL系统中应用较广泛。但因CL试剂在引入过程中受CE高压电场的作用,化学发光反应发生在高压电场区,这样会导致化学发光试剂的电分解,在电场存在下还有可能迁移进入分离毛细管;分析物与发光试剂的混合不够均匀稳定,会影响分析的准确性与重现性,同时也容易引起涡流扩散,而导致电泳峰的展宽,降低柱效。(3)离柱同轴流型把接地电极从反应毛细管的末端移至前端,占据四通接口中一个接ロ位置,浸入化学发光反应液中。这样既提高了电流的稳定性,还可使电泳分离条件与化学发光条件相匹配。虽然这种检测接口装置可以有效的防止发光试剂的电化学分解,但仍有可能在电场作用下迁移进入分离毛细管,试剂流动与电渗之间也可能存在的不匹配性,从而在某些应用中产生额外的麻烦。(4)柱端液池型直接将分离毛细管的末端插入ー个含有化学发光反应试剂的蓄液池中,接地电极直接固定在末端的液池里。结构简単、稳定且易安装,消除了试剂流动与电渗之间存在的不匹配性。但化学发光试剂有可能电分解,在电场存在下还有可能迁移进入分离毛细管,柱后液池内的溶液必须要不断更新,另外由于液池内较大的检测死体积会导致分离效率和灵敏度的降低。近年来,国内外研究者也不断设计出ー些新型CE-CL接ロ。Zhike He等开发了一种在柱狭縫/柱后反应接ロ(On-column Fracture/End-column Reaction Interface)。该接ロ可同时引入两种以上发光试剂,解决了 CE分离和发光条件的兼容性问题,且发光反应与电场隔离,有效防止发光试剂的电化学分解和迁移,具有离柱和在柱接ロ的优点。JiekeCheng等对柱端液池型进行改迸,设计了旋转池型的CE-CL接ロ,通过旋转检测池,分离毛细管出口端的化学发光试剂得到及时更新,解决了常规同轴流接口中因气泡形成而使电泳中断的问题。Dumke等通过把鲁米诺和辣根过氧化物酶固定在毛细管内,将广泛使用的商品化CE仪器进行改造用于CL在线检测,虽然提高了 CE-CL检测的可操作性,但是灵敏度比大多数CE-CL检测低了 2-3个数量级,且毛细管内固定CL试剂也较困难,重现性也不够好。尽管研究者已开发出各种不同的CE-CL联用接ロ,但这些接ロ装置仍处于实验室自行加工阶段,有各自的优缺点,都不能同时解决由于CL试剂的引入而造成分离效率、灵敏度和稳定性降低等问题;且氢氟酸刻蚀后毛细管容易碎,不易操作;因此在还没有十分成熟的CE-CL联用仪器出现之前,开发高灵敏和高稳定的CE-CL检测接ロ,扩大CE-CL技术的应用范围,对生命科学和生物医学的发展具有重要意义。此外,加速研制CE-CL检测接ロ使仪器商品化意味着先占得商机。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种,该接口装置制造成本低、接ロ小巧,操作简便,较好解决了由于CL试剂的引入而造成分离效率、灵敏度和稳定性降低等问题,具有CE的高分离效率和CL检测的高灵敏度。本专利技术的技术方案在于ー种毛细管电泳-化学发光检测接口装置,包括一有机玻璃、反应毛细管和分离毛细管,所述有机玻璃中部设置有横向贯穿通道和与横向贯穿通道垂直相交的纵向发光检测窗ロ,所述反应毛细管设置在横向贯穿通道内,所述反应毛细管外壁与横向贯穿通道内壁之间设置有至少两个的定位垫圈,所述分离毛细管的一端部插入反应毛细管的进料端,所述分离毛细管的另一端部穿出安装在横向贯穿通道相应端口上的橡皮塞,所述分离毛细管的径向两旁侧还设置有发光试剂通道和电极安装通道。上述有机玻璃上还开设有通向定位垫圈的注胶孔,所述注胶孔用于注入胶水,以利固定定位垫圈。上述反应毛细管的废液排出端连接有废液排出导管,所述废液排出导管的孔径大于反应毛细管的孔径,以利废液的及时排出。上述有机玻璃的表面平整,其长度为3. 5cm,宽度为2. 0cm,厚度为O. 8 L 2cm ;所述横向贯穿通道的孔径为O. 2^0. 4cm ;所述纵向发光检测窗ロ为直径为O. 8^1. 2cm的圆形通孔,所述发光试剂通道和电极安装通道的孔径为O. 05、. 20 cm。 本专利技术的另ー技术方案在干ー种毛细管电泳-化学发光检测接口装置的制作方法,按以下步骤进行(1)有机玻璃的处理取一块有机玻璃;从左侧面沿水平方向往右钻取横向贯穿通道,作为接ロ设计的主通道;在有机玻璃前后端面中间部位打通ー个纵向圆孔,作为检测窗,并在检测窗的两旁侧钻出用于向定位垫圈注入胶水的注胶孔;最后,在靠近有机玻璃左侧的上下两表面各钻ー个孔道,作为发光试剂通道和电极安装通道; (2)反应毛细管的安装采用点样毛细管作为发光反应池,在点样毛细管上套入若干个定位垫圈(橡皮圏)后,将其插入横向贯穿通道中。因为实验所用的钻孔器孔径比反应毛细管大,为了固定反应毛细管,防止因抖动影响检测效果,在定位垫圈位置上注入胶水(AB胶),并在横向贯穿通道的相应端口上安装橡皮塞,起固定和密封的作用; (3)分离毛细管的处理采用明火去除聚亚酰胺涂层,并用蘸有无水こ醇的棉花擦拭烧过的痕迹,作为检测管段,将分离毛细管插入反应毛细管中,调整分离毛细管插入的长度,并在横向贯穿通道的相应端口上安装橡皮塞,起固定和密封的作用。上述有机玻璃的表面平整,其长度为3. 5cm,宽度为2. 0cm,厚度为O. 8 L 2cm ;所 述横向贯穿通道的孔径为O. 2^0. 4cm ;所述检测窗为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许雪琴施桂英殷迎春王敬鹏
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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