專利名稱：一種基于硅橡膠的芯片毛細管電泳電化學檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電化學檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于硅橡膠的芯片毛細管電泳電化學檢測裝置。
背景技術(shù)：
毛細管電泳(Capillary Electrophoresis, CE)是近二十年來發(fā)展最快的分離分析技術(shù)之一，芯片毛細管電泳(microchip capillary electrophoresis，μ CE)在過去的十多年中取得了長足的發(fā)展。它將分離柱效提高到上百萬理論塔板數(shù)，進樣量也從微升水平進入納升水平，其研究和應(yīng)用涉及環(huán)境分析、藥物分析、生化分析等幾乎所有的分析化學領(lǐng)域。到目前為止，μ CE常采用激光誘導熒光檢測和電化學檢測(electrochemical detection, ED)兩種方式。其中，激光誘導熒光檢測靈敏度可達10_1(^10_12mol/L，可檢測單細胞中的核酸等物質(zhì)，甚至可對某些熒光效率高的物質(zhì)進行單分子檢測。但其檢測對象必須能產(chǎn)生熒光或經(jīng)衍生能產(chǎn)生熒光，對于大多數(shù)非熒光物質(zhì)，需柱前或柱后衍生才可檢測， 這就使設(shè)備和操作復雜化，且對于透光性差的基體，熒光檢測難以應(yīng)用；另外，激發(fā)誘導熒光檢測器造價昂貴，需要體積龐大、技術(shù)復雜的光學系統(tǒng)支持，難以真正實現(xiàn)微分析系統(tǒng)的微型化和集成化。而電化學檢測傳感電極體積小，易于集成化、許多化合物不需要衍生就可以在電極上嘗試信號、靈敏度不因通道集合尺度的縮小而降低。電化學檢測具有靈敏度高、 選擇性好、試樣用量少、不受管徑限制、對檢測部位的透光性無要求、成本低、易于集成化、 微型化等優(yōu)點，與先進的微加工、微制作技術(shù)相匹配，具有實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的潛力，因此電化學檢測應(yīng)用于Microchip CE的研究受到越來越多的關(guān)注。安培檢測是CE電化學檢測中應(yīng)用最多的一種檢測方式，具有靈敏度高、選擇性好。響應(yīng)速度快等特點。自從1987年Wallingford等首次將其應(yīng)用于CE分離分析中，迄今10多年來得到快速的發(fā)展。安培法的基本原理是經(jīng)過分離的被分析物質(zhì)經(jīng)電極表面時， 由于溶液與電極間有電勢差，該分析物將被還原或氧化，產(chǎn)生還原或氧化電流，該電流符合法拉第定律。電流經(jīng)放大檢測，記錄其隨時間的變化，即得電泳譜圖。由于安培檢測具有高靈敏度、低成本、低能耗、易集成化便攜帶、與微加工技術(shù)匹配、檢測器的外圍設(shè)備簡單以及易于集成化等諸多優(yōu)點，芯片毛細管電泳-安培檢測系統(tǒng) (μ CE-AD)的研究多年來得到人們廣泛的關(guān)注。芯片毛細管電泳在國外已展開了許多工作，玻璃是常用的基體材料，但需采用光亥|J，蝕刻的微加工技術(shù)，微加工技術(shù)要求超凈室和極其精密的基體材料，制作成本很高。有機玻璃具有容易加工，價格便宜等優(yōu)點，是一種比較好的基體材料，但常采用激光燒蝕的加工方法制作，這些技術(shù)要求高，價格昂貴，大大限制了其發(fā)展。而且這些電極均是固定于檢測池上，每次實驗結(jié)束都需要拆下電極進行清洗，十分不方便。
發(fā)明內(nèi)容[0007]本實用新型解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制作簡單、成本低且電極易于清洗的基于硅橡膠的芯片毛細管電泳電化學檢測裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種基于硅橡膠的芯片毛細管電泳電化學檢測裝置，包括毛細管、參比電極、檢測電極和正、負電極，還包括通過毛細管連通的一個硅橡膠檢測池和一個硅橡膠緩沖池，工作電極設(shè)于硅橡膠檢測池上，所述硅橡膠檢測池和硅橡膠緩沖池上各自轉(zhuǎn)動連接有電極支撐架，工作電極安裝于硅橡膠檢測池的電極支撐架上，正電極設(shè)于其中一個電極支撐架上，負電極設(shè)于另一個電極支撐架上。 本實用新型的芯片毛細管電泳電化學檢測系統(tǒng)，采用硅橡膠作為基體材料，硅橡膠具有極好的強度和彈性、良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學穩(wěn)定性， 由于具有了這些優(yōu)異的性能，便于將硅橡膠制作成檢測池，且由于硅橡膠機械性能優(yōu)良，易于制作成微型的檢測池，更加符合現(xiàn)在CE微型化發(fā)展的趨勢。而且由于制作工藝簡單易行，也相應(yīng)降低了制作成本。實驗結(jié)束后，只需將電極支撐架轉(zhuǎn)動至離開檢測池的位置，即可對電極進行清洗，無需拆下電極，使得電極的清洗十分方便。所述工作電極插入硅橡膠檢測池的側(cè)面并與該側(cè)的毛細管口接觸連通。本實用新型的制作方法為首先利用金屬模具制作硅橡膠檢測池和硅橡膠緩沖池；然后在硅橡膠檢測池一側(cè)打孔，用于插入工作電極，在該硅橡膠檢測池另一側(cè)插入合適管徑的針頭，將毛細管從針口插入，拔出針頭，由于硅橡膠的優(yōu)良延展性，毛細管可以無縫插進硅橡膠檢測池，并與工作電極端口合適接觸；接著，毛細管另一端用相同方法插入另一硅橡膠緩沖池側(cè)面；在兩硅橡膠檢測池上安裝電極支撐架，并將參比電極、正負電極分別安裝在相應(yīng)側(cè)的電極支撐架上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型技術(shù)方案的有益效果是本實用新型采用性能優(yōu)良的硅橡膠材料制作檢測池和緩沖池，大大簡化了制作工藝和制作成本；同時可轉(zhuǎn)動的電極支撐架使得電極、檢測池和緩沖池清洗十分方便。

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的說明。實施例1如圖1所示為本實用新型芯片毛細管電泳電化學檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括毛細管2、工作電極34、參比電極33、連接高壓正極端的正電極31、連接高壓負極端的負電極 32和通過毛細管連通的硅橡膠緩沖池11和硅橡膠檢測池12，所述硅橡膠緩沖池11和硅膠檢測池12上通過一連接桿轉(zhuǎn)動連接有電極支撐架41、42。負電極32和參比電極33安裝于電極支撐架42上，正電極31安裝于電極支撐架41上，所述工作電極34設(shè)于硅橡膠檢測池 12側(cè)面上并與該池內(nèi)的毛細管2的端口接觸連通。本實用新型的制作方法為①利用金屬模具制作硅橡膠緩沖池11和硅橡膠檢測池12 ；②在硅橡膠檢測池12 —側(cè)打孔，插入鉬電極作為工作電極34 ；[0019]③在硅橡膠檢測池12另一側(cè)插入合適管徑的針頭，將毛細管2從針口插入，拔出針頭，由于硅橡膠的優(yōu)良延展性，毛細管2可以無縫插進硅橡膠檢測池12，并與工作電極34 端口合適接觸；④毛細管2另一端用相同方法插入硅橡膠緩沖池11側(cè)面；在硅橡膠緩沖池11和硅橡膠檢測池12上安裝電極支撐架41、42，并將參比電極33、負電極32分別安裝在電極支撐架42上，正電極31安裝于電極支撐架41上。實驗結(jié)束后，只需將電極支撐架41、42轉(zhuǎn)動至離開緩沖池、檢測池的位置，即可對電極、檢測池和緩沖池進行清洗，無需拆下電極，電極的清洗十分方便。本實用新型是廣東省自然科學基金項目(項目編號9151022401000021)研究成果，制作工藝簡單，成本低，具有很好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種基于硅橡膠的芯片毛細管電泳電化學檢測裝置，包括毛細管、參比電極、檢測電極和正、負電極，其特征在于，還包括通過毛細管連通的一個硅橡膠檢測池和一個硅橡膠緩沖池，工作電極設(shè)于硅橡膠檢測池上，所述硅橡膠檢測池和硅橡膠緩沖池上各自轉(zhuǎn)動連接有電極支撐架，工作電極安裝于硅橡膠檢測池的電極支撐架上，正電極設(shè)于其中一個電極支撐架上，負電極設(shè)于另一個電極支撐架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片毛細管電泳電化學檢測裝置，其特征在于，所述工作電極插入硅橡膠檢測池的側(cè)面并與該側(cè)的毛細管口接觸連通。
專利摘要本實用新型涉及電化學檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于硅橡膠的芯片毛細管電泳電化學檢測裝置，包括毛細管、工作電極、參比電極和正負電極，還包括通過毛細管連通的一個硅橡膠檢測池和一個硅橡膠緩沖池，工作電極設(shè)于硅橡膠檢測池上，所述硅橡膠檢測池和硅橡膠緩沖池上各自轉(zhuǎn)動連接有電極支撐架，工作電極安裝于硅橡膠檢測池的電極支撐架上，正電極設(shè)于其中一個電極支撐架上，負電極設(shè)于另一個電極支撐架上。本實用新型采用性能優(yōu)良的硅橡膠材料制作檢測池和緩沖池，大大簡化了制作工藝和制作成本；同時可轉(zhuǎn)動的電極支撐架使得電極、檢測池和緩沖池清洗十分方便。
文檔編號G01N27/447GK202230052SQ20112039067
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者馮衛(wèi)明, 周之榮, 楊冰儀, 毋福海, 王梅, 鄒志輝, 陳紅紅 申請人:廣東藥學院