專利名稱：加壓毛細管電色譜電致化學(xué)發(fā)光檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于分離檢測復(fù)雜樣品的分析儀器，具體涉及一種加壓毛細管電色譜電 致化學(xué)發(fā)光檢測裝置。
背景技術(shù)：
加壓毛細管電色譜(Pressurized Capillary Electrochromatography， pCEC)是在毛細管分離柱 上同時施加泵壓和高壓電源的分離模式。通過泵壓和分離電壓的雙重分離作用，pCEC融合 了毛細管電泳的高效性和高效液相色譜的高選擇性，具有分離效率高、進樣量小、試劑消耗 少、易于實現(xiàn)自動化等特點，是一種新興的微分離技術(shù)。目前，pCEC主要檢測模式有紫外-可見光譜檢測，紫外檢測廣譜，但靈敏度較低。由于毛pCEC系統(tǒng)進樣體積小(nL級)、分離 管徑細微等特點，pCEC分離微量待測組分時對檢測器的靈敏度要求高。為了適應(yīng)pCEC微體 積在柱檢測的需要，直流安培、普通化學(xué)發(fā)光、激光誘導(dǎo)熒光、質(zhì)譜等靈敏的檢測模式近年 來也相繼得到了研究發(fā)展。
電致化學(xué)發(fā)光(EIectro-generatedChemiiluminescence， ECL),是近代快速發(fā)展起來的一種 新型分析方法，通過電化學(xué)技術(shù)在電極表面產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光，是電化學(xué) 技術(shù)和傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)光方法相結(jié)合的一種新技術(shù)。目前，電致化學(xué)發(fā)光應(yīng)用最廣泛的是三聯(lián)吡 啶釕(Ru(bpy)3"體系，Ru(bpy) +在電極和被測物的作用下循環(huán)參與反應(yīng)，反復(fù)產(chǎn)生光子，發(fā) 光效率高，靈敏度高、線性范圍寬。近年來，電致化學(xué)發(fā)光技術(shù)發(fā)展迅猛，主要應(yīng)用于高效 液相色譜和毛細管電泳的電化學(xué)發(fā)光分析，分析檢測靈敏，已成為分離復(fù)雜樣品的有利手段， 展示了ECL在微量分析中的強大應(yīng)用潛力。目前，pCEC-ECL聯(lián)用技術(shù)在國內(nèi)外尚未見有關(guān) 專利報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種加壓毛細管電色譜-電致化學(xué)發(fā)光檢測裝置，該裝置同時具有電 致化學(xué)發(fā)光分析法的高靈敏度和加壓毛細管電色譜分離技術(shù)的高效性，便于用戶操作使用。
本發(fā)明提供一種加壓毛細管電色譜化學(xué)發(fā)光檢測裝置，包括壓力輔助泵(l)，多通道微流 控制器(2)，分流閥(3)，高壓電源(4)、毛細管電色譜分離柱(5)，化學(xué)發(fā)光池(6)、信號采集器 (7)、三電極電化學(xué)體系(8)和計算機(9)。其特征在于所述壓力輔助泵(l)，經(jīng)過多通道微流 控制器②向毛細管電色譜分離柱(5)輸送流動相，所述高壓電源(4)正相施加于毛細管電色譜柱 進樣端，提供電滲流和電泳作用，與壓力輔助泵作用形成雙重分離機制，共同分離待測樣品; 所述化學(xué)發(fā)光池(6)下方設(shè)置用于采集待測物發(fā)光信號的信號采集器(7)，信號采集器(7) 輸出端和三電極電化學(xué)體系(8)控制端口分別與計算機(9)相連，與計算機進行數(shù)據(jù)傳輸。所述的多通道微流控制器(3)帶有四通、六通等多通道進樣閥，所述多通道進樣閥設(shè)有精 確采樣環(huán)和切換閥，樣品采集后經(jīng)四通接口接至毛細管電色譜分離柱(5)的進液端，四通接口 的另一端口與反壓分流闊(3)輸入端連接，維持穩(wěn)定的柱壓和流動相流量。
所述電致化學(xué)發(fā)光檢測池采用噴壁式柱后電化學(xué)發(fā)光檢測或在柱電化學(xué)發(fā)光檢測，所述 輔助電極為鉑絲，所述參比電極為銀絲或鉑絲，工作電極為微電極或碳纖維材料。
所述微流控制器、分流閥、發(fā)光池和進樣器均帶接地裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點-
1、 本發(fā)明同時具有電致化學(xué)發(fā)光分析法的高靈敏度和加壓毛細管電色譜分離技術(shù)的高效 性。本發(fā)明裝置操作容易，在使用過程中無需進行衍生，檢測靈敏度高(以三乙胺(TEA) 為分析，，檢測靈敏度達到10—8mOl/L):本發(fā)明可以用于生物堿藥物、生物胺、氨基酸、 胺基抗生素等分子的加壓毛細管電色譜分離和電致化學(xué)發(fā)光檢測，而且在進行電致化學(xué)發(fā)光 檢測的同時能獲得被測物的電化學(xué)信號。
2、 本發(fā)明適合食品安全、環(huán)境檢測、臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，易于推廣。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1-壓力輔助泵，2-多通道微流控制器，3-分流閥，4-高壓電源，5-毛細管電色譜分離 柱，6-電致化學(xué)發(fā)光池，7-信號采集器，8-電化學(xué)體系，9-計算機 圖2:加壓毛細管電色譜-電致化學(xué)發(fā)光不同電壓下分離檢測三乙胺-三丙胺
l-三乙胺；2-三丙胺 圖3:加壓毛細管電色譜-電致化學(xué)發(fā)光分離檢測林肯霉素-氯林肯霉素
l-林肯霉素；2-氯林肯霉素
具體實施例方式
本發(fā)明的多通道微流控制器(2)包括四通/六通進樣閥，所述多通道微流控制器(2)的 輸出口經(jīng)四通peek闊接至毛細管電色譜分離柱(5)的進液端，另一端口與通往廢液池的反壓分 流閥(3)的輸入端連接。
毛細管電色譜分離柱(5)可以是填充柱或整體聚合柱中的一種。
電化學(xué)發(fā)光池(6)為一般柱端或離柱電化學(xué)發(fā)光檢測池，也可以是其他方式構(gòu)成的毛細 管電色譜電化學(xué)發(fā)光檢測池，其中包括由工作電極、參比電極及對電極組成的三電極體系， 參比電極為Ag/AgCl(飽和KCl)電極或鉑電極，工作電極可以是鉑，也可以是碳材料或是金， 三電極體系與恒電位儀(8)相連；恒電位儀可向三電極體系提供預(yù)設(shè)的恒定電壓，用于電化 學(xué)發(fā)光試劑的激發(fā)，并可記錄相應(yīng)產(chǎn)生的電化學(xué)電流；發(fā)光池的光窗置于信號采集器(7)之
4上，信號采集器(7)為光電轉(zhuǎn)換器件，可以是光電倍增管(PMT，也可以是電荷禍合器fHt 測器(CCD)或光電二極管。
該裝置中電色譜高壓電源、恒電位儀、發(fā)光池等部分亦可單獨使用，用于獨立的毛細管 電色譜、電化學(xué)檢測、電致化學(xué)或化學(xué)發(fā)光檢測等場合。 本裝置操作流程
開啟輔助壓力泵(1)，施加適當?shù)谋硥?，推動儲液容器中的流動相平衡毛細管電色譜分 離柱(5)。采用微量注射器在多通道微流控制器(2)上手動注射進樣，隨即切換多通道微流 控制器中的六通閥，待測樣品在流動相推動下帶入四通分流部分，其中部分樣品從具有恒定 流量的分流閥(3)排出，約1/250體積的待測樣品進入毛細管電色譜柱(5)。
施加高壓電源(4)正相電壓于毛細管電色譜柱進樣端，待測樣品在電滲流和壓力流的雙 重驅(qū)動下，在毛細管電色譜柱(5)內(nèi)得到有效的分離，并依次流出柱末端；同時運行恒電位 儀(8)和發(fā)光檢測池(6)的三電極體系，進行電化學(xué)發(fā)光的激發(fā)和光信號的檢測，記錄該 發(fā)光信號，即為加壓毛細管電色譜-電致化學(xué)發(fā)光檢測的譜圖；反應(yīng)產(chǎn)生發(fā)光信號，經(jīng)信號采 集器(7)采集，傳輸至計算機(9)，記錄成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件。
實施例l:
利用加壓毛細管電色譜化學(xué)發(fā)光檢測裝置，以經(jīng)典的電致化學(xué)發(fā)光物質(zhì)三乙胺(TEA) 和三丙胺(TPA)為檢測對象，考査該裝置的分析性能，結(jié)果見圖2。試驗表明，該裝置能滿 足實驗要求，分離效果良好、靈敏度高。實驗條件分離柱為C4陽離子交換毛細管整體柱 ((pl00nmx20cm);流動相為磷酸鹽UOmmol/L， pH-7.0):乙腈=1: 1;流速0.02mL/min; 柱壓20psi;電化學(xué)電位1.30V;檢測池發(fā)光試劑300[iL 5mmol/L釕聯(lián)吡啶(含50mmol/L pH=7.0磷酸鹽緩沖液)；PMT負高壓:-900V; TEA : 1.0x106mol/L， TPA : 5.0x10—6mol/L。
實施例2:
利用加壓毛細管電色譜化學(xué)發(fā)光檢測裝置，分析測定了林肯霉素和克林霉素，分析對象
在llmin內(nèi)達到快速分離，避免了峰的拖尾問題，峰型尖銳，檢測限均為2xl(^mol/L。實驗 條件分離柱為二胺基鍵合硅膠整體柱；流動相為磷酸鹽緩沖液(10mmol/L、 pH=5.0):乙 腈=4: 6;分離電壓12kV;電化學(xué)電位1.14V;檢測池發(fā)光試劑300pL 5mmol/L釕聯(lián)吡 啶(含50mmol/LpH-7.0磷酸鹽緩沖液)；PMT負高壓-900V。林肯霉素lxl()-5mol/L ; 克林霉素lxlO—5mol/L。
權(quán)利要求
1、一種加壓毛細管電色譜電致化學(xué)發(fā)光檢測裝置，包括壓力輔助泵(1)，多通道微流控制器(2)，分流閥(3)，高壓電源(4)、毛細管電色譜分離柱(5)，電致化學(xué)發(fā)光池(6)、信號采集器(7)、三電極電化學(xué)體系(8)和計算機(9)，其特征在于所述壓力輔助泵(1)，經(jīng)過多通道微流控制器(2)向毛細管電色譜分離柱(5)輸送流動相，所述高壓電源(4)正相施加于毛細管電色譜柱進樣端，提供電滲流和電泳作用，與壓力輔助泵作用形成雙重分離機制；所述電致化學(xué)發(fā)光池(6)下方設(shè)置用于采集待測物發(fā)光信號的信號采集器(7)，氧化還原反應(yīng)由三電極電化學(xué)體系(8)控制，信號采集器(7)輸出端和三電極電化學(xué)體系(8)控制端口分別與計算機(9)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的加壓毛細管電色譜電致化學(xué)發(fā)光檢測裝置，其特征在于所述的多 通道微流控制器(3)帶有四通、六通等多通道進樣閥，所述多通道進樣閥設(shè)有精確采樣環(huán) 和切換閥，樣品采集后經(jīng)四通接口接至毛細管電色譜分離柱(5)的進液端，四通接口的另 一端口與反壓分流閥(3)輸入端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加壓毛細管電色譜化學(xué)發(fā)光檢測裝置，其特征在于所述電致 化學(xué)發(fā)光檢測池采用噴壁式柱后電化學(xué)發(fā)光檢測或在柱電化學(xué)發(fā)光檢測，所述輔助電極為 鉑絲，所述參比電極為銀絲或鉑絲，工作電極為微電極或碳纖維材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加壓毛細管電色譜電致化學(xué)發(fā)光檢測裝置，其特征在于所述 分離柱是毛細管電色譜填充柱或整體柱中的一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加壓毛細管電色譜電致化學(xué)發(fā)光檢測裝置，其特征在于微流 控制器、分流閥、發(fā)光池和進樣器均帶接地裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種加壓毛細管電色譜電致化學(xué)發(fā)光檢測裝置，屬于分析儀器。裝置由壓力輔助泵、多通道微流控制器、分流閥、高壓電源、毛細管電色譜柱、發(fā)光池、檢測系統(tǒng)和計算機等部分組成。所述壓力輔助泵，經(jīng)過多通道微流控制器向毛細管電色譜分離柱輸送流動相，所述高壓電源正相施加于毛細管電色譜柱進樣端；所述電致化學(xué)發(fā)光池下方設(shè)置用于采集待測物發(fā)光信號的信號采集器，氧化還原反應(yīng)由三電極電化學(xué)體系控制，信號采集器輸出端和三電極電化學(xué)體系控制端口分別與計算機相連。本發(fā)明將電致化學(xué)發(fā)光檢測技術(shù)和加壓毛細管電色譜分離技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)具有電活性物質(zhì)的高效分離及靈敏檢測，適用于食品安全、環(huán)境監(jiān)測、生化分析等領(lǐng)域應(yīng)用。
文檔編號G01N21/76GK101561425SQ20091011190
公開日2009年10月21日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者吳華強, 林旭聰, 胡曉燕, 謝增鴻 申請人:福州大學(xué)