CN105891184B - 一种单液滴-电化学荧光检测装置 - Google Patents

一种单液滴-电化学荧光检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105891184B
CN105891184B CN201610495193.1A CN201610495193A CN105891184B CN 105891184 B CN105891184 B CN 105891184B CN 201610495193 A CN201610495193 A CN 201610495193A CN 105891184 B CN105891184 B CN 105891184B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
optical
silver
detection
single drop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610495193.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105891184A (zh
Inventor
潘宏程
郑巨瑞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Technology
Original Assignee
Guilin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Technology filed Critical Guilin University of Technology
Priority to CN201610495193.1A priority Critical patent/CN105891184B/zh
Publication of CN105891184A publication Critical patent/CN105891184A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105891184B publication Critical patent/CN105891184B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种单液滴‑电化学荧光检测装置。该装置包括电化学三电极体系和荧光检测体系，电化学三电极体系由旋转玻碳电极和银铂复合电极组成，旋转玻碳电极为工作电极，银铂复合电极是将银丝和铂丝嵌入一根聚四氟乙烯棒内组合成复合电极，银丝为参比电极，铂丝为对电极；荧光检测体系由光学检测暗室和荧光检测系统组成，光学检测暗室由光学密封圈、样品反应室和底座组成；荧光检测系统由激发光源、光纤光谱仪、SMA905‑SMA905光纤、数据线和计算机组成。本发明装置利用单液滴代替传统光学检测比色池，消除了样品与试剂对比色池的污染以及因光学界面对光的吸收、散射等所引起的对测量信号的影响，大大提高检测的灵敏度和准确性。

Description

一种单液滴-电化学荧光检测装置
技术领域
本发明属于电化学技术领域，特别涉及一种单液滴-电化学荧光检测装置。
背景技术
随着科学技术的进步，电化学、荧光光谱学在分析化学领域得以迅速发展，并形成了独具特色的分析方法。在生命科学、能源科学、信息科学、环境科学和广泛的生产实践活动中发挥着重要的作用。
电化学分析具有方法简便、分析速度快、设备费用低廉、便于实现自动化而且还有富集和分离能力等优点；而荧光分析具有灵敏度高、线性关系好、试样需要量少，可测定多种形态样品等优点。但我们不可否认的是，电化学分析灵敏度低，荧光分析选择性差、比色池容易受污染影响荧光信号检测等。
今天，分析化学工作者仍在不断地引进和利用现代科学技术改善已有的方法并建立新的分析方法，同时积极参与联用技术的发展和利用。
电化学荧光法就是以电化学分析和荧光分析法为基础建立地新的分析方法，电化学和荧光光谱学两者各具特色也各不足之处。将电化学和光学结合起来常常可以达到取长补短的效果，扩大了检测范围，提高检验精度。相信将来分析方法相结合运用将是分析化学的发展趋势。
在传统光度分析中所必需的人为光学界面的比色池，其容易受到样品与试剂污染以及因光学界面对光的吸收、散射等所引起的对测量信号的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种单液滴-电化学荧光检测装置。
本发明是这样实现的：一种单液滴-电化学荧光检测装置，该装置包括电化学三电极体系和荧光检测体系，其中电化学三电极体系由旋转玻碳电极和银铂复合电极组成，旋转玻碳电极为工作电极，银铂复合电极是将银丝和铂丝嵌入一根聚四氟乙烯棒内组合成复合电极，银丝为参比电极，铂丝为对电极，电化学三电极体系用于对单液滴施加电压，使单液滴中的检测物质发生电致反应产生荧光物质或电致反应的产物与其他物质反应产生强荧光物质；荧光检测体系由光学检测暗室和荧光检测系统组成，光学检测暗室由光学密封圈、样品反应室和底座组成，为荧光检测营造黑暗环境，避免其他杂光干扰；荧光检测系统由激发光源、光纤光谱仪、SMA905-SMA905光纤、数据线和计算机组成，对单液滴中荧光物质进行激发、检测，并处理、记录、显示检测结果。
所述单液滴是利用微量移液枪吸取待测液滴到旋转玻碳电极和银铂复合电极之间形成单液滴，将单液滴作为无光窗光池，替换传统的比色池。
所述样品反应室和底座均是无底光学暗箱，其中样品反应室为有盖设计的暗箱，盖子顶部中心有一个直径Φ为9 mm的圆孔，四个侧面各有一个出/入口，都能够配备SMA905光纤座；底座作为样品反应室的底座和银铂复合电极的支座。
本发明装置采用单液滴代替传统光学必需的比色池，因而消除了样品与试剂对比色池的污染以及因光学界面对光的吸收、散射等所引起的对测量信号的影响，而且液滴光池近似光学透镜的形态具有聚光作用，使收集到的透射光信号比普通流通池更多，提高了光耦合效率，因而大大提高传感器检测的灵敏度和准确性。
附图说明
图1 是本发明的单液滴-电化学荧光检测装置的示意图。
图中标记：1-旋转玻碳电极；2-银铂复合电极；3-光学密封圈；4-样品反应室；5-底座；6-激发光源；7-光纤光谱仪；8-SMA905-SMA905光纤；9-数据线；10-计算机；WE-工作电极；RE-参比电极；CE-对电极。
图2是本发明的单液滴-电化学荧光检测装置的样品反应室的示意图。
图3 是本发明的单液滴-电化学荧光检测装置的底座的示意图。
具体实施方式
实施例：
一种单液滴-电化学荧光检测装置，该装置包括电化学三电极体系和荧光检测体系，其中电化学三电极体系由旋转玻碳电极1和银铂复合电极2组成，旋转玻碳电极1为工作电极WE，银铂复合电极2是将银丝和铂丝嵌入一根聚四氟乙烯棒内组合成复合电极，银丝为参比电极RE，铂丝为对电极CE，电化学三电极体系用于对单液滴施加电压，使单液滴中的检测物质发生电致反应，电致反应的产物与其他物质反应产生强荧光物质；荧光检测体系由光学检测暗室和荧光检测系统组成，光学检测暗室由光学密封圈3、样品反应室4和底座5组成，为荧光检测营造黑暗环境，避免其他杂光干扰；荧光检测系统由激发光源6、光纤光谱仪7、SMA905-SMA905光纤8、数据线9和计算机10组成，对单液滴中荧光物质进行激发、检测，并处理、记录、显示检测结果。
所述单液滴是利用微量移液枪吸取待测液滴到旋转玻碳电极1和银铂复合电极2之间形成单液滴，将单液滴作为无光窗光池，替换传统的比色池。
所述样品反应室4和底座5均是无底光学暗箱，其中样品反应室4为有盖设计的暗箱，盖子顶部中心有一个直径Φ为9 mm的圆孔，四个侧面各有一个出/入口，都能够配备SMA905光纤座；底座5作为样品反应室4的底座和银铂复合电极2的支座。
本实施例以维生素C（Vc）为待测物，通过本实施例的单液滴-电化学荧光检测装置进行检测，具体过程如下：
在样品反应室中，将Vc样品单液滴滴加到旋转玻碳电极1和银铂复合电极2之间，通过电化学三电极体系施加电压，单液滴中的Vc发生电致氧化反应产生DHVc，DHVc与邻苯二胺(OPDA)反应生成有荧光的喹喔啉(Quinoxalin，QNL)，然后在激发光源6的照射激发下产生荧光，荧光信号再由SMA905-SMA905光纤8传送到光纤光谱仪7中，产生的光谱信号通过数据线9传输到计算机10，再由计算机10处理、显示、储存，进而得到Vc的含量。
具体反应过程如下：
传统方法中Vc氧化一般采用化学试剂氧化，如：活性炭和2，6-二氯靛酚钠等。而本实施例采用的是电化学氧化，氧化能力强而且不消耗化学药剂，避免了二次污染问题。

Claims (1)

1.一种单液滴-电化学荧光检测装置，其特征在于该装置包括电化学三电极体系和荧光检测体系，其中电化学三电极体系由旋转玻碳电极(1)和银铂复合电极(2)组成，旋转玻碳电极(1)为工作电极(WE)，银铂复合电极(2)是将银丝和铂丝嵌入一根聚四氟乙烯棒内组合成复合电极，银丝为参比电极(RE)，铂丝为对电极(CE)，电化学三电极体系用于对单液滴施加电压，使单液滴中的检测物质发生电致反应产生荧光物质或电致反应的产物与其他物质反应产生强荧光物质；荧光检测体系由光学检测暗室和荧光检测系统组成，光学检测暗室由光学密封圈(3)、样品反应室(4)和底座(5)组成，为荧光检测营造黑暗环境，避免其他杂光干扰；荧光检测系统由激发光源(6)、光纤光谱仪(7)、SMA905-SMA905光纤(8)、数据线(9)和计算机(10)组成，对单液滴中荧光物质进行激发、检测，并处理、记录、显示检测结果；
所述单液滴是利用微量移液枪吸取待测液滴到旋转玻碳电极(1)和银铂复合电极(2)之间形成单液滴，将单液滴作为无光窗光池，替换传统的比色池；
所述样品反应室(4)和底座(5)均是无底光学暗箱，其中样品反应室(4)为有盖设计的暗箱，盖的顶部中心有一个直径Φ为9 mm的圆孔，四个侧面各有一个出/入口，都能够配备SMA905光纤座；底座(5)作为样品反应室(4)的底座和银铂复合电极(2)的支座。
CN201610495193.1A 2016-06-30 2016-06-30 一种单液滴-电化学荧光检测装置 Active CN105891184B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610495193.1A CN105891184B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种单液滴-电化学荧光检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610495193.1A CN105891184B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种单液滴-电化学荧光检测装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105891184A CN105891184A (zh) 2016-08-24
CN105891184B true CN105891184B (zh) 2018-09-11

Family

ID=56719336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610495193.1A Active CN105891184B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种单液滴-电化学荧光检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105891184B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109613229A (zh) * 2018-12-27 2019-04-12 天津博硕科技有限公司 一种导轨式荧光免疫分析仪
CN117214260B (zh) * 2023-09-15 2024-06-18 西南大学 薄层流式电化学发光成像分析仪器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882011A (en) * 1973-12-26 1975-05-06 Pine Instr Company Electrode for electroanalytic studies
CN2911679Y (zh) * 2006-07-06 2007-06-13 齐齐哈尔医学院 溶出分析旋转电极装置
CN101042330A (zh) * 2007-04-24 2007-09-26 浙江理工大学 一种应用于旋转式单相流冲蚀试验的电化学测试方法
CN101074487A (zh) * 2007-03-29 2007-11-21 上海交通大学 电化学实验装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882011A (en) * 1973-12-26 1975-05-06 Pine Instr Company Electrode for electroanalytic studies
CN2911679Y (zh) * 2006-07-06 2007-06-13 齐齐哈尔医学院 溶出分析旋转电极装置
CN101074487A (zh) * 2007-03-29 2007-11-21 上海交通大学 电化学实验装置
CN101042330A (zh) * 2007-04-24 2007-09-26 浙江理工大学 一种应用于旋转式单相流冲蚀试验的电化学测试方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Comparison of rotating disk and wall-jet electrode systems for studying the kinetics of direct and mediated electron transfer for horseradish peroxidase on a graphite electrode;Annika Lindgren 等;《Journal of Electroanalytical Chemistry》;19981030;第458卷(第1-2期);第114~115页 *
Kinetic Rotating Droplet Electrochemistry: A Simple and Versatile Method for Reaction Progress Kinetic Analysis in Microliter Volumes;Lylian Challier 等;《Journal of the American Chemistry Society》;20130828;第135卷(第38期);第14215~14217页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105891184A (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ryu et al. Recent progress in the detection of emerging contaminants PFASs
Xu et al. Field-amplified sample stacking capillary electrophoresis with electrochemiluminescence applied to the determination of illicit drugs on banknotes
CN105784691B (zh) 二氧化氮快速检测装置及检测方法
CN106198468B (zh) 一种单液滴情况下电化学-荧光联用检测方法
Awqatty et al. Fluorescent sensors for the basic metabolic panel enable measurement with a smart phone device over the physiological range
Guo et al. Capillary electrophoresis with electrochemiluminescence detection: fundamental theory, apparatus, and applications
CN105866107A (zh) 基于电致化学发光技术和双极电极构造的分析装置
Zhou et al. Fast and sensitive screening detection of tetracyclines with a paper-based analytical device
CN105891184B (zh) 一种单液滴-电化学荧光检测装置
CN109856095A (zh) 一种基于微流控芯片的润滑油中铜离子检测系统与方法
CN108776160B (zh) 一种同时检测双酚a和双酚s的方法
Liu et al. Ultrasensitive chemiluminescence detection of sub-fM level Co (II) in capillary electrophoresis
CN206906239U (zh) 水质检测探头及水质检测仪
CN100465622C (zh) 毛细管电泳电化学发光检测美托洛尔和阿替洛尔的方法
JP2005517195A (ja) テスト方法
CN115128061B (zh) 一种电化学发光分析仪
JP2013101110A (ja) 液体クロマトグラフ及び分析法
CN104596995A (zh) 一种用于水中氯元素的实时测量装置及方法
CN106124464B (zh) 一种用于重金属离子检测的光纤传感装置
CN104977334B (zh) 一种测量生物需氧量的实验装置和方法
CN104280432B (zh) 一种痕量硝基酚类爆炸品的定量检测系统
CN1854716B (zh) 集成有可变换光源的电泳分离与分析装置及其使用
CN104267081B (zh) 一种痕量硝基酚类爆炸品的定量检测方法
CN206020157U (zh) 一种气体净化装置
Li et al. A high‐sensitivity LIF detector with silver mirror coating detection window and small‐angle optical deflection from collinear system for CE

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20160824

Assignee: Guilin Shikang Medical Technology Co.,Ltd.

Assignor: GUILIN University OF TECHNOLOGY

Contract record no.: X2022450000231

Denomination of invention: A Single Drop Electrochemical Fluorescence Detection Device

Granted publication date: 20180911

License type: Common License

Record date: 20221206