。分離通道P-P。、補充液通道M-P。、緩沖液廢液通道BW-P。以及穿過出孔T的轉(zhuǎn)移毛細管8相交于P。。微型三通閥17的第二端口 b直接與大氣相通,c端口通過聚四氟乙烯管和硅橡膠管和樣品廢液池SW相連,插入廢液池SW的聚四氟乙烯管和硅橡膠管始終保持不與樣品廢液池SW內(nèi)的電泳緩沖液的液面相接觸,同時保證接口的氣密性。補充液池M通過聚四氟乙烯管與注射栗7的注射器針頭連接,間隙用環(huán)氧樹脂膠密封。轉(zhuǎn)移毛細管8與霧化器11的進樣毛細管10通過四氟管9無縫連接,霧化器11通過適配器12與單通道霧化室13連接,單通道霧化室13纏繞加熱絲14并通過調(diào)壓器15控制加熱電壓。
[0047]在微流控芯片I上的樣品池S中加入樣品溶液,在緩沖液池B、樣品廢液池SW、緩沖液廢液池BW中加入不同體積的電泳緩沖液。
[0048]首先設定負壓栗2的真空范圍和內(nèi)置的時間繼電器的進樣時間,接通負壓栗2的電源,使負壓栗2產(chǎn)生設定真空范圍的負壓。當負壓栗2的壓力達到設定真空度上限時,負壓栗2內(nèi)置的微型真空栗關閉,當負壓栗2的壓力低于設定真空度下限時,負壓栗2內(nèi)置的微型真空栗啟動,使瓶內(nèi)真空度穩(wěn)定在設定范圍內(nèi)。
[0049]樣品池S、樣品廢液池SW、緩沖液池B距離入口 P的距離均為8.0mm,分離通道P_P。的長度為40.0mm,微流控芯片I上各通道均為30 μ m深,100 μ m寬。在微流控芯片I上的樣品池S中加入7L1、59Co、mCd、2°5Tl四種金屬離子的樣品溶液,在緩沖液池B、樣品廢液池SW和緩沖液廢液池BW加入不同體積的電泳緩沖液(5mM NaAc+HAc pH 4.5)。保持樣品池S中液面的高度小于緩沖液池B的液面高度,樣品廢液儲液池SW中的液面高度小于樣品池S中液面的高度。設置注射栗7的流速為5 μ L/min,啟動注射栗7輸送補充液(0.1 % HN03)經(jīng)補充液池M流入補充液通道M-P。,高壓電源6為1000V。
[0050]設置進樣時間為2s,2s后開啟微型三通閥21的b端和c端。由于b端直接與大氣相通,從而使樣品廢液池SW與大氣相通,樣品廢液池SW與其它液池之間的壓力差立即同時消失,微流控芯片I上樣品池S中的樣品溶液和緩沖液池B中的緩沖液在負壓的作用下向樣品廢液池SW流動,由于設有多孔塞的分離通道P-P。和緩沖液廢液通道BW-P。對壓力流的阻力很大,而對電滲流阻力很小,因此樣品溶液可以在電滲流的驅(qū)動下,進入分離通道P-P。的各條微通道5內(nèi),而補充液池M和緩沖液廢液池BW中的溶液不會通過分離通道P-P。而流入樣品廢液池SW。與此同時,樣品溶液在入口 P處時,被加在分離通道P-P。間電場的驅(qū)動進入分離通道P-Pc的各條微通道5內(nèi),且進入各條微通道5的樣品量相等,并與時間繼電器的進樣時間成正比。電泳分離后的待測組分在出口 &處匯集,并被來自補充液池M的補充液流驅(qū)動經(jīng)轉(zhuǎn)移毛細管8和四氟管9進入霧化器11霧化形成濕氣溶膠,濕氣溶膠經(jīng)單通道霧化室13時快速去溶得到干氣溶膠后進入等離子體質(zhì)譜16檢測得到不同質(zhì)量數(shù)(7L1、59Co、111Cd^205Tl)時相應的電泳峰,本發(fā)明的分離通道P-P。分別采用2、4、8、12、16和20條微通道,并與只有I條微通道的芯片電泳分離和等離子體質(zhì)譜分析系統(tǒng)(除了只設有一條微通道外,其他均與本發(fā)明相同)相比較,對每個質(zhì)量數(shù)的電泳峰取峰高并與微通道數(shù)量作圖,如圖3所示。
[0051]實施例2
[0052]參照圖1、圖2和圖4:
[0053]在實施例1所述的一種芯片電泳分離和等離子體質(zhì)譜分析系統(tǒng)中的樣品池S中加入含有碘離子和碘酸根的樣品溶液,在緩沖液池B、樣品廢液池SW和緩沖液廢液池BW中加入不同體積的電泳緩沖液(5mM硼砂pH 9.2)。保持樣品池S中液面的高度小于緩沖液池B的液面高度,樣品廢液池SW中的液面高度小于樣品池S的液面高度。高壓電源為2000V,設置注射栗7的流速為5 μ L/min,啟動注射栗7輸送補充液(0.1 % HN03)經(jīng)補充液池M流入補充液通道。
[0054]在進樣階段,開啟負壓栗2內(nèi)置的三通閥的b端和c端,負壓栗2內(nèi)置的真空瓶通過聚四氟乙烯管和樣品廢液池SW相通,使樣品廢液池SW上方形成小于大氣壓的負壓,微流控芯片I上樣品池S中樣品溶液和緩沖液池B中的緩沖液在負壓的作用下向樣品廢液池SW流動,由于設有多孔塞4的分離通道P-P。和緩沖液廢液通道BW-P。對壓力流的阻力很大,而對電滲流阻力很小,因此樣品溶液可以在電滲流的驅(qū)動下,進入分離通道P-Pc的各條微通道5內(nèi),而補充液池M和緩沖液廢液池BW中的溶液不會通過分離通道P-P。而流入樣品廢液池SW。與此同時,樣品溶液在入口 P處時,被加在分離通道P-P。間電場的驅(qū)動進入分離通道P-Pc的各條微通道5,進入各條微通道5的樣品量相等,且與時間繼電器的進樣時間成正比。電泳分離后的待測組分在出口 &處匯集,并被來自補充液池M的補充液流驅(qū)動經(jīng)轉(zhuǎn)移毛細管8和四氟管9進入霧化器11霧化形成濕氣溶膠,濕氣溶膠經(jīng)單通道霧化室13時快速去溶得到干氣溶膠后進入等離子體質(zhì)譜16檢測。本發(fā)明的分離通道P-P。分別采用2、4、8、12、16和20條微通道,并與只有I條微通道的芯片電泳分離和等離子體質(zhì)譜分析系統(tǒng)(除了只設有一條微通道外,其他均與本發(fā)明相同)相比較,得到對應127I質(zhì)量數(shù)的電泳峰,如圖4所示。
[0055]本實施例其他實施方式均與實施例1相同。
【主權(quán)項】
1.一種微流控芯片,所述微流控芯片上設有樣品池、樣品廢液池、緩沖液池、緩沖液廢液池和補充液池,分離通道的入口分別通過進樣通道與樣品池連通、通過緩沖液通道與緩沖液池連通、通過樣品廢液通道與樣品廢液池連通;分離通道的出口分別通過補充液通道與帶有注射栗的補充液池連通、通過緩沖液廢液通道與緩沖廢液池連通; 其特征在于: 所述分離通道由至少兩條相同的微通道并聯(lián)而成,所述微通道具有折彎,入口到折彎段的各微通道相互平行,折彎到出口段的各微通道均向中心匯聚并在出口處與補充液通道和緩沖液廢液通道連通,所述微通道和所述緩沖液廢液通道中均設有多孔塞。2.如權(quán)利要求1所述的一種微流控芯片,其特征在于:各微通道在出口處匯聚成一根出口管,所述出口管與補充液通道的一側(cè)連通,補充液通道的另一側(cè)與排液通道連通,補充液通道的一端和補充液池相連,另一端穿過出孔。3.如權(quán)利要求3所述的一種芯片電泳分離和等離子體質(zhì)譜檢測的芯片分析系統(tǒng),其特征在于:所述微通道的入口依次與進樣通道的一側(cè)相連通,所述進樣通道的另一側(cè)與緩沖液通道連通,所述進樣通道的入口端與樣品池連接,所述進樣通道的出口端與樣品廢液通道連接。4.如權(quán)利要求3所述的一種芯片電泳分離和等離子體質(zhì)譜檢測的芯片分析系統(tǒng),其特征在于:所述緩沖液通道和所述緩沖液廢液通道內(nèi)均設有鉑絲,所述鉑絲貫穿所述緩沖液通道和所述緩沖液廢液通道。
【專利摘要】一種微流控芯片,微流控芯片上設有樣品池、樣品廢液池、緩沖液池、緩沖液廢液池和補充液池,分離通道的入口分別通過進樣通道與樣品池連通、通過緩沖液通道與緩沖液池連通、通過樣品廢液通道與樣品廢液池連通;分離通道的出口分別通過補充液通道與帶有注射泵的補充液池連通、通過緩沖液廢液通道與緩沖廢液池連通;分離通道由至少兩條相同的微通道并聯(lián)而成,微通道具有折彎,入口到折彎段的各微通道相互平行,折彎到出口段的各微通道均向中心匯聚并在出口處與補充液通道和緩沖液廢液通道連通,微通道和緩沖液廢液通道中均設有多孔塞;使用本發(fā)明對樣品進行分離并檢測,具有分離效率高、檢測靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉的特點。
【IPC分類】G01N27/62, B01L3/00
【公開號】CN105344388
【申請?zhí)枴緾N201510617076
【發(fā)明人】程和勇, 劉金華
【申請人】杭州師范大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月24日