本發(fā)明涉及電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其提供了一種用于進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)的集成式電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)池。

背景技術(shù)：

電化學(xué)發(fā)光是化學(xué)發(fā)光方法與電化學(xué)方法相互結(jié)合的產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)40多年的研究，現(xiàn)在已經(jīng)成為一種非常重要的分析方法，并且應(yīng)用在免疫、食品和水樣測(cè)試以及生化武器試劑檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域[Electrogenerated Chemi-luminescence；Bard,A.J.,Ed.；Dekker:NewYork,2004][Miao；Electro-generated Chemiluminescence and Its Biorelated Applications,Chem.Rev.,2008,108(7)：2506-2553]。釕聯(lián)吡啶做為發(fā)光試劑，由于具有分子量小、穩(wěn)定性好、發(fā)光效率高等優(yōu)點(diǎn)，在電化學(xué)發(fā)光以及電化學(xué)發(fā)光與毛細(xì)管電泳技術(shù)聯(lián)用方面得到越來(lái)越多的應(yīng)用[汪爾康；尹學(xué)博；楊秀榮；腐蝕接頭毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)裝置；CN1544924；2004.11][汪爾康，楊秀榮，邱海波，嚴(yán)吉林；集成化毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)芯片的制備方法；CN1544923；2004.11][陳國(guó)南，郭隆華，邱彬；一種新型毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)裝置及其使用方法；CN101349647；2009.01]。目前電化學(xué)發(fā)光免疫(ECLIA)分析技術(shù)做為繼EIA、RIA、FIA、時(shí)間分辨熒光免疫技術(shù)之后的新一代標(biāo)記免疫測(cè)定技術(shù)，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。然而在以上方法中，釕聯(lián)吡啶只是做為發(fā)光試劑在檢測(cè)池內(nèi)與樣品進(jìn)行混合，無(wú)法在電化學(xué)發(fā)光免疫方面得到應(yīng)用。衍化的釕聯(lián)吡啶(酯化釕聯(lián)吡啶)可以做為標(biāo)記物，與抗原以及抗體相結(jié)合。采用酯化釕聯(lián)吡啶對(duì)樣品進(jìn)行標(biāo)記，再結(jié)合磁微球技術(shù)的電化學(xué)發(fā)光免疫方法，在醫(yī)學(xué)臨床檢驗(yàn)方面，諸如激素、腫瘤標(biāo)記物、內(nèi)分泌功能、傳染性疾病的檢測(cè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。目前這類醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器雖然已經(jīng)有羅氏公司出產(chǎn)的商品化儀器，并在臨床檢驗(yàn)方面獲得了良好的應(yīng)用效果，但是這種儀器在檢測(cè)裝置上仍存在一定問(wèn)題，主要有以下幾點(diǎn)：(1)現(xiàn)有電極系統(tǒng)中的工作電極與輔助電極均處于同一平面上，由于溶液阻抗的存在，導(dǎo)致工作電極表面電場(chǎng)非均勻分布，因而在施加電位時(shí)，被測(cè)樣品不易做到同步發(fā)光。(2)在磁場(chǎng)分布設(shè)計(jì)方面，當(dāng)前儀器僅考慮了磁場(chǎng)的靜態(tài)分布[Talley et al.,Magnetic Particle Based Electrochemi-luminescent Detection Apparatus and Method,US5744367,1998.4]，而沒(méi)有考慮在樣品流動(dòng)過(guò)程中，工作電極上被吸附的磁微球因堆積效應(yīng)產(chǎn)生非均勻分布的問(wèn)題；同時(shí)這類儀器中的磁場(chǎng)強(qiáng)度是一個(gè)固定值，因此在高濃度樣品的檢測(cè)中會(huì)大大增加檢測(cè)結(jié)果的非線性誤差。(3)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)中將電化學(xué)三電極體系的參比電極放置于檢測(cè)池之外的流路中，從而導(dǎo)致了電化學(xué)電位產(chǎn)生較大偏離，影響了檢測(cè)精度。(4)在發(fā)光檢測(cè)設(shè)計(jì)中由于采用了較為復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致樣品發(fā)光收集效率下降，從而降低了檢測(cè)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是克服現(xiàn)有電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)設(shè)備工作電極表面電場(chǎng)非均勻分布的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的之二是克服現(xiàn)有電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)設(shè)備工作電極表面會(huì)堆積吸附磁微球的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的之三是克服現(xiàn)有電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)設(shè)備的參比電極置于檢測(cè)池外造成電位偏離嚴(yán)重的現(xiàn)象。

本發(fā)明的目的之四是克服現(xiàn)有電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)設(shè)備光檢測(cè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，樣品發(fā)光收集效率低的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種集成式電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)池，包括下池體及設(shè)置在其上并與其可拆卸固定的上池體；所述上池體上制有圓形凹槽，所述圓形凹槽內(nèi)安裝有帶有溫控裝置的光電倍增管；所述上池體內(nèi)制有與圓形凹槽相接的矩形凹槽；所述矩形凹槽和與下池體上端面形成第一腔室；

所述下池體上端面設(shè)置有硅膠墊，該硅膠墊上面設(shè)置有有機(jī)玻璃模塊；所述硅膠墊、有機(jī)玻璃模塊均通過(guò)穿過(guò)其內(nèi)的定位柱固定，并且均位于第一腔室內(nèi)；所述硅膠墊內(nèi)制有流液槽；所述硅膠墊的上部設(shè)置有與其接觸的輔助電極，該輔助電極沿流液槽寬度方向延伸；所述下池體內(nèi)、硅膠墊的下部設(shè)置有與輔助電極配合的工作電極，該工作電極與硅膠墊接觸并且沿流液槽寬度方向延伸；

所述下池體內(nèi)、工作電極的下方制有空腔；所述下池體內(nèi)一側(cè)設(shè)置有與外界貫通的操作凹槽，該操作凹槽通過(guò)設(shè)置在下池體內(nèi)的進(jìn)樣流路與流液槽一端連通；所述下池體的另一側(cè)設(shè)置有第二操作凹槽，該第二操作凹槽通過(guò)設(shè)置在下池體內(nèi)的出口流路與流液槽的另一端連通；所述下池體內(nèi)設(shè)置有與出口流路連通的參比電極；

所述空腔內(nèi)設(shè)置有控制裝置，所述控制裝置內(nèi)置有磁鐵，該控制裝置可以控制磁鐵在豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述工作電極為直徑0.5到5毫米的圓盤或長(zhǎng)為0.5到5毫米、寬0.5到5毫米的矩形電極；所述工作電極材質(zhì)可為鉑金、金或其他材質(zhì)電極；輔助電極為與工作電極尺寸相適應(yīng)的環(huán)形或矩環(huán)形電極，其材質(zhì)可為鉑金或金。

進(jìn)一步的，所述上池體、下池體的材料可為金屬、有機(jī)玻璃或PEEK。

本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)如下：

1.一體化的集成設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)的主要功能，便于實(shí)現(xiàn)該類檢測(cè)儀器的小型化。

2.本技術(shù)方案對(duì)工作電極與輔助電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，工作電極與輔助電極均采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)完成，既保證了良好的密封性，又使溶液與磁體之間的距離、光電檢測(cè)部件與發(fā)光點(diǎn)的距離達(dá)到最小，環(huán)狀輔助電極設(shè)計(jì)既可保證工作電極的電場(chǎng)均勻分布，還可最大限度的減少對(duì)光電檢測(cè)部件的遮擋，保證了其收集效率。

3.本技術(shù)方案獨(dú)特的磁分離裝置設(shè)計(jì)，不但可以由程序控制磁體在兩個(gè)固定位置之間實(shí)現(xiàn)快速切換，而且磁體可以被移至最大與最小位置之間的任意一點(diǎn)，從而可以精確調(diào)節(jié)、改變工作電極上方的磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而可以根據(jù)樣品濃度的不同改變其吸附、分離效果，提高樣品測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍。

4.本技術(shù)方案參比電極被集成到檢測(cè)池內(nèi)部，同時(shí)在參比電極的前部采用了微孔陶瓷通路結(jié)構(gòu)，有效地減少了參比電極的滲漏現(xiàn)象，延長(zhǎng)了參比電極的使用壽命，方便了檢測(cè)池的維護(hù)與更換。

5.該本技術(shù)方案中的光電檢測(cè)沒(méi)有采用復(fù)雜的光路，而是采用了帶有光導(dǎo)性質(zhì)的透明光窗，提高了光收集效率，采用的光電檢測(cè)部件，其靈敏波長(zhǎng)為與被測(cè)發(fā)光試劑的靈敏波長(zhǎng)相同，因而對(duì)被測(cè)對(duì)象具有效率最大的檢測(cè)靈敏度。

附圖說(shuō)明

圖1是集成式電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)池主視圖；

圖2是集成式電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)池俯視圖；

圖3是集成式電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)池側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、進(jìn)樣流路；2、下池體；3、上池體；4、硅膠墊；5、有機(jī)玻璃模塊；6、固定孔；7、定位孔；8、輔助電極；9、圓形凹槽；10、第一腔室；11、出口流路；12、參比電極通道；13、流液槽；14、操作凹槽一；141、操作凹槽二；15、聚四氟管；16、工作電極；17、空腔；18、磁鐵；19、控制裝置；20、流液槽。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例，結(jié)合附圖1-3描述。

本發(fā)明提供了一種集成式電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)池，包括下池體2及設(shè)置在其上并與其可拆卸固定的上池體3；上池體3、下池體2的四個(gè)角各有一個(gè)孔，四個(gè)螺栓6分別穿過(guò)這四個(gè)孔，將上池體和下池體固定在一起；所述上池體3上制有圓形凹槽9，所述圓形凹槽9內(nèi)用于安裝與其匹配并帶有溫控裝置的光電倍增管；所述上池體3內(nèi)制有與圓形凹槽9相接的矩形凹槽；所述矩形凹槽和與下池體2上端面形成第一腔室10；

所述下池體2上端面設(shè)置有硅膠墊4，該硅膠墊4上面設(shè)置有有機(jī)玻璃模塊5；所述硅膠墊4、有機(jī)玻璃模塊5均通過(guò)穿過(guò)其內(nèi)的定位柱7固定，并且均位于第一腔室10內(nèi)；所述硅膠墊4內(nèi)制有流液槽20；所述硅膠墊4的上部設(shè)置有與其接觸的輔助電極8，該輔助電極8沿流液槽20寬度方向延伸；所述下池體2內(nèi)、硅膠墊4的下部設(shè)置有與輔助電極8配合的工作電極16，該工作電極16與硅膠墊4接觸并且沿流液槽20寬度方向延伸；

所述下池體2內(nèi)、工作電極16的下方制有空腔17；所述下池體2內(nèi)一側(cè)設(shè)置有與外界貫通的操作凹槽一141；所述下池體2下部的一個(gè)棱邊被切去，使棱邊成為一個(gè)斜面；所述操作凹槽一141與斜面垂直設(shè)置，該操作凹槽一141通過(guò)設(shè)置在下池體內(nèi)的進(jìn)樣流路1與流液槽20一端連通；所述操作凹槽141一為圓孔且內(nèi)壁具有內(nèi)螺紋；所述下池體2的另一側(cè)設(shè)置有操作凹槽二142，該操作凹槽二142通過(guò)設(shè)置在下池體2內(nèi)的出口流路11與流液槽20的另一端連通；所述下池體2內(nèi)設(shè)置有與出口流路11連通(貫通)的側(cè)通道12；所述側(cè)通道12用于安裝參比電極；所述工作電極、輔助電極和光電倍增管處于同一個(gè)同軸設(shè)置；參比電極、工作電極、輔助電極形成電化學(xué)三電極，其中工作電極為近似的長(zhǎng)矩形、輔助電極為環(huán)狀。

所述操作凹槽一141、操作凹槽二142分別螺紋連接有帶有聚四氟管15的連接頭14；所述聚四氟管15分別連通進(jìn)樣流路、出口流路。

順沿溶液流動(dòng)的方向，溶液經(jīng)過(guò)聚四氟管、進(jìn)樣流路、流液槽、出口流路、聚四氟管共同組成了檢測(cè)池內(nèi)部的微通道溶液檢測(cè)流路。

所述空腔17內(nèi)設(shè)置有控制裝置19，所述控制裝置19內(nèi)置有磁鐵18，該控制裝置19可以控制磁鐵18沿豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述工作電極16為直徑0.5到5毫米的圓盤或長(zhǎng)為0.5到5毫米、寬0.5到5毫米的矩形電極；所述工作電極16材質(zhì)可為鉑金、金或其他材質(zhì)電極；輔助電極8為與工作電極尺寸相適應(yīng)的環(huán)形或矩環(huán)形電極，其材質(zhì)可為鉑金或金。

進(jìn)一步的，所述上池體3、下池體2的材料可為金屬、有機(jī)玻璃或PEEK。

下面對(duì)本發(fā)明的工作原理做進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1是檢測(cè)池主視圖，整個(gè)檢測(cè)池被安裝到電化學(xué)發(fā)光免疫檢測(cè)儀的內(nèi)部，連接好各個(gè)電極連線，光電倍增管連線，同時(shí)連接好各個(gè)流路。檢測(cè)開(kāi)始前，用緩沖液充滿儀器的流路以及檢測(cè)池內(nèi)部的流液槽，同時(shí)控制裝置19帶動(dòng)磁鐵18上升到空腔17的頂部、靠近工作電極16的位置。檢測(cè)開(kāi)始后，含有已經(jīng)與磁微球結(jié)合的待測(cè)樣品的溶液經(jīng)過(guò)聚四氟管進(jìn)入到進(jìn)樣流路1內(nèi)，然后再進(jìn)入到硅膠墊內(nèi)的流液槽。溶液從工作電極16的上方流過(guò)時(shí)，結(jié)合了待測(cè)樣品的磁微球被工作電極16下方的磁鐵18吸附在工作電極16的表面，溶液中的其它成分隨著溶液從出口流路11流出檢測(cè)池。溶液完全流過(guò)檢測(cè)池之后，控制裝置19帶動(dòng)磁鐵18從空腔17中退出，同時(shí)三電極體系被給予一定的電壓，與磁微球結(jié)合的待測(cè)樣品在電壓的作用下發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，光的強(qiáng)度由光電倍增管進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定結(jié)束后，清洗溶液由進(jìn)樣管路進(jìn)入檢測(cè)池，對(duì)工作電極表面的磁微球以及檢測(cè)池池體內(nèi)腔進(jìn)行清洗，廢液由出口流路11流出。