本发明专利技术属毛细管电泳技术领域,具体为一种基于磁铁的毛细管电泳电化学检测电极定位装置。该装置由内含磁铁的电极支架、检测电极、毛细管、检测池、毛细管定位管、电极定位管、螺杆、测微头等组成。测微头通过安装套管固定在底板上,其螺杆的外径与电极支架上圆孔的直径相同,通过磁铁使螺杆的顶端附着在圆孔中并可自由旋转;毛细管定位管和电极定位管分别安装在检测池的两侧壁上并同心准直,毛细管固定在定位管中,检测电极安装在电极支架上的小孔中,插入定位管后与毛细管准直,通过旋转测微头的旋钮使电极支架带动检测电极前后移动,实现毛细管出口和检测电极间距离的精密调节。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于毛细管电泳
,具体涉及一种基于磁铁的毛细管电泳电化学检测电极定位装置。
技术介绍
毛细管电泳是是一种以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离分析的高效液相分离方法。自从1981年Joegenson和Luckas首次提出毛细管电泳以来,该技术以其高效、快速、分离度高、灵敏度高、试剂用量少、低耗及集成度高等优点引起了国内外分析和生命科学界有关专家的广泛关注,在生物医学研究、食品药品分析、临床诊断、环境监测等领域获得了广泛的应用 ο毛细管电泳仪器系统主要包括分离毛细管、高压直流电源、缓冲溶液池、检测器、数据记录和处理单元等,目前毛细管电泳常用的检测技术有紫外吸收检测法、激光诱导荧光检测法、质谱检测 法和电化学检测法等。其中电化学检测具有灵敏度高、耗电少、死体积小、电极及控制仪器小巧易集成等优点,是毛细管电泳理想的检测技术,近年来得到了越来越广泛的重视。电化学检测常用离柱检测和柱端检测两种检测模式,对于离柱电化学检测,分离毛细管和检测毛细管间用多孔接点隔离分离电压;对于端柱电化学检测,微盘检测电极位于毛细管出口处。对于毛细管电泳电化学检测,分离毛细管和检测电极间的精确定位是制约其广泛应用的主要因素。通常采用三维可调微操纵器来使检测电极与毛细管出口对齐,由于每次手工调节的重现性差,影响毛细管电泳分析的准确度和精密度。三维可调微操纵器体积较大,集成度不高,抗震性能不佳,定位操作复杂、费时,需要专业的操作人员。所以,开发简便低成本的毛细管电泳检测电极定位装置,简化操作步骤,提高检测电极的定位重现性和精度对毛细管电泳电化学检测技术的发展和应用具有重要意义。本专利技术利用同心准直的毛细管定位管和检测电极定位管使毛细管和检测电极对齐,借助内含磁铁的电极支架和测微头,通过旋转测微头的旋钮使电极支架带动检测电极前后移动,实现毛细管出口和检测电极顶端间距离的精密调节。本专利技术具有加工简便、成本低、高集成度、操作简便和定位精度高等优点,并可与微流控芯片、毛细管电色谱、流动注射等技术联用,在环境监测、临床诊断、食品药品分析等领域有良好的应用前景。参考文献Jorgenson, J.ff., Lukacs, K.D., Anal.Chem.1981, 53, 1298 - 1302.Yu, H., Xu, X.Y., Sun, J.Y., You, T.Y., Cent.Eur.J.Chem.2012,10,639-651.Chen, G., Zhu, Y.Z., Wang, Y.F., Xu, X.J., Lu, T., Current Med.Chem.2006,13,2467 - 2485.O’Shea, T.J., Lunte, S.M., Anal.Chem.1993, 65, 948 - 951. Chen, Q.ff., Zhang, L.Y., Chen, G., Anal.Chem.2012,84,171-178.。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种制作简单、价格低廉、集成度高,且操作简便、重现性好的基于磁铁的毛细管电泳电化学检测电极定位装置。本专利技术提出的基于磁铁的毛细管电泳电化学检测电极定位装置,其结构如附图1所示,由内含磁铁3的电极支架14、检测电极8、毛细管9、毛细管定位管11、检测电极定位管13、检测池12、测微头17、钢质螺杆15、安装套管16和底板22组成;磁铁3安装于一面开有圆孔4的电极支架14中;安装套管16安装于底板22上,并将测微头17固定,钢质螺杆15的外径与圆孔4的直径相同,通过磁铁3的磁力使钢质螺杆15的顶端附着在圆孔4中并可自由旋转;在测微头17和磁铁3间设有一层25-100微米厚的用于减少摩擦的涤纶薄膜5 ;毛细管定位管11和电极定位管13分别安装在检测池12相对的两侧壁上,且两者同心准直,毛细管9通过硅橡胶片10固定在毛细管定位管11中,检测电极8通过两片硅橡胶片7固定在电极支架14上的小孔6中,并通过电极定位管13与毛细管9出口准直;通过调节测微头17的旋钮使吸在磁铁3上的圆柱形钢质螺杆15带动安装有检测电极8的电极支架14前后移动,以实现毛细管11出口和检测电极8顶端间距离的高精度调节。本专利技术中,用于制作检测电极定位装置的磁铁3可为钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁或磁钢等,是长方体块,尺寸为15-25 mm X 8-15 mm X 1-3 mm。根据磁铁3的尺寸,将0.5-2_厚的有机玻璃板或者聚苯乙烯板通过数控激光切割机切割成小片,通过氯仿等有机溶剂粘合可得电极支架14,其外部尺寸为30-40 mm X 17-30 mm X 4-6 mm,内部空间尺寸为25-35 mm X 15-25 mm X 1-3 _,内部空间长度和宽度与磁铁3的长度和厚度一致,电极支架14底部 填充用有机玻璃片或者聚苯乙烯片确定磁铁3的位置。本专利技术中,电极支架14的顶部用于安装检测电极的两个小孔6为方孔,其尺寸为:1.5-3.5 mm X 4-6 mm,借助两片娃橡胶片 7( 1.5-3.5 mm X 1.5-2.5 mm X 6-8 mm),将检测电极安装在支架14上;电极支架14的一面中部的圆孔4直径为6 mm,圆孔中心距离底板22底部为10-20 mm。本专利技术中,测微头17有市售,精度为0.01 mm,其螺杆的行程为0-25 mm,通过一个圆筒形的有机玻璃片或者聚苯乙烯套管16 (内径13 mm,外径18 mm,长18 mm),固定在底板22上,圆筒形套管16两侧有粘合在底板22上的两个有机玻璃或者聚苯乙烯垫片18 (3mm X 3 mm X 18 mm),增加圆筒形套管16在底板上的粘合强度和稳定性。底板22为透明的有机玻璃或者聚苯乙烯板(15-25 mm X 40-60 mm X 3-7 mm)。检测池12及其支架采用厚度为1-3 mm的透明有机玻璃片或者聚苯乙烯片粘合而成,检测池12的内部尺寸为15-30 mm X 10-20 mm X 10-20 mm,通过机械钻孔和粘合的工艺将毛细管定位管11、检测电极定位管13、参比电极19、辅助电极20、接地电极21安装在检测池12中,毛细管定位管I1、检测电极定位管13位于检测池12的上部区域,参比电极19、辅助电极20、接地电极21位于检测池12的中部区域,其位置参见图1所示。本专利技术中,毛细管定位管11的内径0.35-0.6 mm,外径0.6-1 mm,长10-20 mm,检测电极定位管13的内径0.35-0.6 mm,外径0.6-1 mm,长10-20 mm,毛细管定位管11和检测电极定位管13的内径比插入其中的毛细管9和检测电极8的外径高出20-50 μ m,均采用不锈钢毛细管制作,安装前,先将毛细管(内径10-320 μπι,外径320-450 μ m)插入两个管子,然后将毛细管定位管11和检测电极定位管13分别插入检测池12的向对的两侧壁的孔中,用透明环氧树脂粘合,固化后可使两个定位管同心准直。其中辅助电极20和接地电极21全部使用钼丝(直径100-500 μ m),参比电极19为银/氯化银电极。本专利技术中,检测电极的制作方法为:如附图2所示,将铜丝24 (直径100-20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于磁铁的毛细管电泳电化学检测电极定位装置,其特征在于由内含磁铁(3)的电极支架(14)、检测电极(8)、毛细管(9)、毛细管定位管(11)、检测电极定位管(13)、检测池(12)、安装套管(16)、测微头(17)、钢质螺杆(15)、安装套管(16)和底板(22)组成;磁铁(3)安装于一面开有圆孔(4)的电极支架(14)中;安装套管(16)安装于底板(22)上,并将测微头(17)固定,钢质螺杆(15)的外径与圆孔(4)的直径相同,通过磁铁(3)的磁力使钢质螺杆(15)的顶端附着在圆孔(4)中并可自由旋转;在测微头(17)和磁铁(3)间设有一层25?100微米厚的用于减少摩擦的涤纶薄膜(5);毛细管定位管(11)和电极定位管(13)分别安装在检测池(12)相对的两侧壁上,且两者同心准直,毛细管(9)通过硅橡胶片(10)固定在毛细管定位管(11)中,检测电极(8通过两片硅橡胶片7固定在电极支架(14上的小孔(6)中,并通过电极定位管(13)与毛细管(9)出口准直;通过调节测微头(17)的旋钮使吸在磁铁(3)上的圆柱形钢质螺杆(15)带动安装有检测电极(8)的电极支架(14)前后移动,以实现毛细管(11)出口和检测电极(8)顶端间距离的高精度调节。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈刚,干志彬,张鲁雁,
申请(专利权)人:复旦大学,
类型:发明
国别省市:
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