本發(fā)明涉及氫氟酸刻蝕毛細(xì)管制備石英針的方法，具體地說是基于設(shè)計(jì)的固定裝置，采用氫氟酸刻蝕法，形成錐形面。該方法能夠被廣泛應(yīng)用于電噴針、顯微注射針等需要控制外徑及錐面的石英材料的制備。

背景技術(shù)：

隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，電泳-質(zhì)譜、液相-質(zhì)譜等作為高效分離、高靈敏度檢測系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用于蛋白質(zhì)組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)、糖組學(xué)及代謝組學(xué)等(Simpson,D.C.；Smith,R.D.Electrophoresis 2005,26,1291-1305；Smith,R.D.；Shen,Y.；Tang,K.Acc.Chem.Res.2004,37,269–278)。電噴針作為CE或LC與質(zhì)譜的接口，其噴霧效果直接影響著質(zhì)譜的定性、定量，因而制備噴霧效果好、使用壽命長的噴針非常必要。

顯微注射技術(shù)，在藥理學(xué)的藥物檢驗(yàn)、胚胎移植、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的制備等發(fā)面取得了長足的發(fā)展(R.Yanagimachi et.al.Science,1999,284,1180–1183)。而顯微注射針是其中重要的部件，必須具有非常小的外徑和一定的強(qiáng)度。

目前，具有一定錐面、外徑石英針的常用制備方法有激光燒蝕拉制和氫氟酸刻蝕。激光燒蝕制備的針尖端封閉，需要切割后方能夠使用，這會(huì)導(dǎo)致外徑難以控制，而作為電噴針尖端容易堵塞，壽命短，重現(xiàn)性差(Oleschuk,R.D.et.al.Rapid Commun.Mass Spectrom.2005,19,2671-2680；Oleschuk,R.D.et.al.Anal.Chem.2004,76,6456-6460)傳統(tǒng)氫氟酸刻蝕制備石英針的方法操作繁瑣，需要在毛細(xì)管內(nèi)部通水、氣或油(R.D.Smith et.al.Anal.Chem.2006,78,7796-7801)，且必須實(shí)時(shí)觀察刻蝕情況，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)裝置，基于氫氟酸刻蝕法，實(shí)現(xiàn)石英針的制備，重現(xiàn)性好、氫氟酸使用量少、使用壽命差，有望實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)展了一種氫氟酸刻蝕毛細(xì)管制備石英針的方法。首先，將毛細(xì)管欲刻蝕位置的聚合物涂層去除，然后將該毛細(xì)管固定于設(shè)計(jì)的裝置，加入一定體積氫氟酸對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行刻蝕，直至毛細(xì)管刻蝕斷裂，即能夠制備錐形面能夠控的石英針。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

截取內(nèi)徑為1-30μm的毛細(xì)管，然后將刻蝕部分表面的聚合物涂層去除，將刮去涂層的毛細(xì)管固定于毛細(xì)管固定裝置，加入氫氟酸進(jìn) 行刻蝕。

所述將刻蝕部分表面的聚合物涂層去除方法包括：刀片刮、高溫?zé)蛴袡C(jī)溶劑浸泡中的一種或二種或三種。

所述刻蝕，使用質(zhì)量濃度為10％～40％的氫氟酸，刻蝕至石英毛細(xì)管斷裂。

所述毛細(xì)管固定裝置，包括鐵架臺(tái)(4)、多孔板(1)、毛細(xì)管(2)、氫氟酸儲(chǔ)液管(3)及硅膠塞(5)；多孔板固定于鐵架臺(tái)上，在多孔板的孔內(nèi)固定毛細(xì)管(2)，毛細(xì)管下端穿過氫氟酸儲(chǔ)液管(3)底部中央的孔，孔壁與毛細(xì)管外壁緊密相貼，毛細(xì)管再穿過打孔的硅膠塞(5)，硅膠塞孔壁與毛細(xì)管外壁緊密相貼，由硅膠塞在氫氟酸儲(chǔ)液管底部外側(cè)固定毛細(xì)管。

所述毛細(xì)管的外徑為75μm-360μm，多孔板(1)的孔徑比毛細(xì)管外徑小1-10μm。

所述毛細(xì)管的外徑為75μm-360μm，所述氫氟酸儲(chǔ)液管(3)孔徑比毛細(xì)管外徑小1-10μm；氫氟酸儲(chǔ)液管(3)的高度為0.1-3.4mm，。

所述多孔板(1)能在鐵架臺(tái)(4)上任意滑動(dòng)。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.刻蝕過程，氫氟酸不會(huì)進(jìn)入毛細(xì)管內(nèi)部，不需要在毛細(xì)管內(nèi)通水或氣，操作簡便，裝置簡單。

2.基于設(shè)計(jì)的裝置，減少氫氟酸的使用量。

3.刻蝕完成后，噴針尖端與氫氟酸立刻分離，不需要等待后處理，有望實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化。

4.該方法能夠?qū)Σ煌L度、不同內(nèi)徑的毛細(xì)管進(jìn)行刻蝕，而且根據(jù)氫氟酸加入量的不同，控制錐形面，滿足不同目的的需要。

5.如將制備的石英針用作質(zhì)譜電噴針噴針，內(nèi)徑均勻，不易堵塞噴霧穩(wěn)定性好，使用壽命長。

附圖說明

圖1為氫氟酸刻蝕毛細(xì)管制備石英針的裝置圖；

圖中，1.多孔板；2.毛細(xì)管；3.氫氟酸儲(chǔ)液管；4.鐵架臺(tái)；5.硅膠塞。

圖2為實(shí)施例1制備的不同內(nèi)徑石英針的顯微鏡圖，從上到下內(nèi)徑依次是3μm、10μm、15μm、20μm各兩根。

圖3實(shí)施例3中氫氟酸刻蝕法制備顯微注射針的顯微鏡圖，內(nèi)徑為3μm。

圖4石英針作為噴針使用的總離子流圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的方法進(jìn)行詳述，但不以任何形式限制本發(fā)明。

實(shí)施例1：

不同內(nèi)徑石英針制備：

分別取長度為10cm內(nèi)徑分別為3μm、10μm、15μm、20μm的毛細(xì)管各2根，全部用刀片刮去聚酰胺涂層后，分別固定于設(shè)計(jì)的裝置，如圖1所示(多孔板固定于鐵架臺(tái)上，在多孔板的孔內(nèi)固定毛細(xì)管，毛細(xì)管下端穿過氫氟酸儲(chǔ)液管底部中央的孔，孔壁與毛細(xì)管外壁緊密相貼，毛細(xì)管再穿過打孔的硅膠塞，硅膠塞孔壁與毛細(xì)管外壁緊密相貼，由硅膠塞在氫氟酸儲(chǔ)液管底部外側(cè)固定毛細(xì)管)；加入20μL質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％氫氟酸，室溫刻蝕至毛細(xì)管斷裂，制備的石英針如圖2所示。

實(shí)施例2：

石英針在液相-質(zhì)譜中的應(yīng)用：

選取實(shí)施例1制得的10μm內(nèi)徑的石英針作為電噴針，對(duì)其噴霧穩(wěn)定性和壽命進(jìn)行考察：流速：100nL/min；流動(dòng)相：2％乙腈、0.1％甲酸的水溶液；噴霧電壓：1.9kV。由圖4能夠以看出，噴霧穩(wěn)定性非常好，而且在60小時(shí)連續(xù)噴霧后，仍然有很好的穩(wěn)定性，充分證明該石英針在電噴霧應(yīng)用方面的潛在價(jià)值。

實(shí)施例3：

顯微注射針的制備：

取10cm 3μm毛細(xì)管，使用酒精燈將聚酰胺涂層碳化，再用蘸取酒精的脫脂棉擦去碳化的聚酰胺層，并固定于設(shè)計(jì)的裝置(多孔板固定于鐵架臺(tái)上，在多孔板的孔內(nèi)固定毛細(xì)管，毛細(xì)管下端穿過氫氟酸儲(chǔ)液管底部中央的孔，孔壁與毛細(xì)管外壁緊密相貼，毛細(xì)管再穿過打孔的硅膠塞，硅膠塞孔壁與毛細(xì)管外壁緊密相貼，由硅膠塞在氫氟酸儲(chǔ)液管底部外側(cè)固定毛細(xì)管)，如圖1所示；加入20μL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％氫氟酸，室溫刻蝕至毛細(xì)管斷裂，制備的石英針如圖3所示。顯微注射針外徑可控(僅為10.0±0.3μm)，根據(jù)不同需求選取不同內(nèi)徑的毛細(xì)管進(jìn)行制備。

利用該法制備的顯微注射針注射細(xì)胞器、激酶、組織化學(xué)標(biāo)志物抗體等用于檢測活細(xì)胞的生物學(xué)狀態(tài)，也用于轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的亞細(xì)胞器操作。