CN106486336A - 一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法 - Google Patents

一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106486336A
CN106486336A CN201510548168.0A CN201510548168A CN106486336A CN 106486336 A CN106486336 A CN 106486336A CN 201510548168 A CN201510548168 A CN 201510548168A CN 106486336 A CN106486336 A CN 106486336A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capillary tube
etching
capillary
fluohydric acid
pin
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.)
Granted
Application number
CN201510548168.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106486336B (zh
Inventor
张丽华
朱旭东
蒋好
梁玉
杨开广
梁振
张玉奎
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.)
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Original Assignee
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
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 Dalian Institute of Chemical Physics of CAS filed Critical Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority to CN201510548168.0A priority Critical patent/CN106486336B/zh
Publication of CN106486336A publication Critical patent/CN106486336A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106486336B publication Critical patent/CN106486336B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新型氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法。具体地说是将毛细管欲刻蚀位置的聚合物涂层去除，然后将该毛细管固定于设计的装置(图1)，加入一定体积氢氟酸对毛细管进行刻蚀，直至毛细管刻蚀断裂。氢氟酸的挥发作用以及与石英表面的亲和作用，使石英毛细管刻蚀部位形成锥形面。该方法能够广泛应用于质谱电喷针、基因工程显微注射针等需要控制外径及锥面的石英材料的制备。

Description

一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法
技术领域
本发明涉及氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法，具体地说是基于设计的固定装置，采用氢氟酸刻蚀法，形成锥形面。该方法能够被广泛应用于电喷针、显微注射针等需要控制外径及锥面的石英材料的制备。
背景技术
随着质谱技术的发展，电泳-质谱、液相-质谱等作为高效分离、高灵敏度检测系统被广泛的应用于蛋白质组学、脂质组学、糖组学及代谢组学等(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)。电喷针作为CE或LC与质谱的接口，其喷雾效果直接影响着质谱的定性、定量，因而制备喷雾效果好、使用寿命长的喷针非常必要。
显微注射技术，在药理学的药物检验、胚胎移植、转基因动植物的制备等发面取得了长足的发展(R.Yanagimachi et.al.Science,1999,284,1180–1183)。而显微注射针是其中重要的部件，必须具有非常小的外径和一定的强度。
目前，具有一定锥面、外径石英针的常用制备方法有激光烧蚀拉制和氢氟酸刻蚀。激光烧蚀制备的针尖端封闭，需要切割后方能够使用，这会导致外径难以控制，而作为电喷针尖端容易堵塞，寿命短，重现性差(Oleschuk,R.D.et.al.Rapid Commun.Mass Spectrom.2005,19,2671-2680；Oleschuk,R.D.et.al.Anal.Chem.2004,76,6456-6460)传统氢氟酸刻蚀制备石英针的方法操作繁琐，需要在毛细管内部通水、气或油(R.D.Smith et.al.Anal.Chem.2006,78,7796-7801)，且必须实时观察刻蚀情况，难以实现自动化。因此，我们设计装置，基于氢氟酸刻蚀法，实现石英针的制备，重现性好、氢氟酸使用量少、使用寿命差，有望实现自动化制备。
发明内容
发展了一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法。首先，将毛细管欲刻蚀位置的聚合物涂层去除，然后将该毛细管固定于设计的装置，加入一定体积氢氟酸对毛细管进行刻蚀，直至毛细管刻蚀断裂，即能够制备锥形面能够控的石英针。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
截取内径为1-30μm的毛细管，然后将刻蚀部分表面的聚合物涂层去除，将刮去涂层的毛细管固定于毛细管固定装置，加入氢氟酸进行刻蚀。
所述将刻蚀部分表面的聚合物涂层去除方法包括：刀片刮、高温烧或有机溶剂浸泡中的一种或二种或三种。
所述刻蚀，使用质量浓度为10％～40％的氢氟酸，刻蚀至石英毛细管断裂。
所述毛细管固定装置，包括铁架台(4)、多孔板(1)、毛细管(2)、氢氟酸储液管(3)及硅胶塞(5)；多孔板固定于铁架台上，在多孔板的孔内固定毛细管(2)，毛细管下端穿过氢氟酸储液管(3)底部中央的孔，孔壁与毛细管外壁紧密相贴，毛细管再穿过打孔的硅胶塞(5)，硅胶塞孔壁与毛细管外壁紧密相贴，由硅胶塞在氢氟酸储液管底部外侧固定毛细管。
所述毛细管的外径为75μm-360μm，多孔板(1)的孔径比毛细管外径小1-10μm。
所述毛细管的外径为75μm-360μm，所述氢氟酸储液管(3)孔径比毛细管外径小1-10μm；氢氟酸储液管(3)的高度为0.1-3.4mm，。
所述多孔板(1)能在铁架台(4)上任意滑动。
本发明具有如下优点：
1.刻蚀过程，氢氟酸不会进入毛细管内部，不需要在毛细管内通水或气，操作简便，装置简单。
2.基于设计的装置，减少氢氟酸的使用量。
3.刻蚀完成后，喷针尖端与氢氟酸立刻分离，不需要等待后处理，有望实现半自动化。
4.该方法能够对不同长度、不同内径的毛细管进行刻蚀，而且根据氢氟酸加入量的不同，控制锥形面，满足不同目的的需要。
5.如将制备的石英针用作质谱电喷针喷针，内径均匀，不易堵塞喷雾稳定性好，使用寿命长。
附图说明
图1为氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的装置图；
图中，1.多孔板；2.毛细管；3.氢氟酸储液管；4.铁架台；5.硅胶塞。
图2为实施例1制备的不同内径石英针的显微镜图，从上到下内径依次是3μm、10μm、15μm、20μm各两根。
图3实施例3中氢氟酸刻蚀法制备显微注射针的显微镜图，内径为3μm。
图4石英针作为喷针使用的总离子流图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明提供的方法进行详述，但不以任何形式限制本发明。
实施例1：
不同内径石英针制备：
分别取长度为10cm内径分别为3μm、10μm、15μm、20μm的毛细管各2根，全部用刀片刮去聚酰胺涂层后，分别固定于设计的装置，如图1所示(多孔板固定于铁架台上，在多孔板的孔内固定毛细管，毛细管下端穿过氢氟酸储液管底部中央的孔，孔壁与毛细管外壁紧密相贴，毛细管再穿过打孔的硅胶塞，硅胶塞孔壁与毛细管外壁紧密相贴，由硅胶塞在氢氟酸储液管底部外侧固定毛细管)；加入20μL质量分数40％氢氟酸，室温刻蚀至毛细管断裂，制备的石英针如图2所示。
实施例2：
石英针在液相-质谱中的应用：
选取实施例1制得的10μm内径的石英针作为电喷针，对其喷雾稳定性和寿命进行考察：流速：100nL/min；流动相：2％乙腈、0.1％甲酸的水溶液；喷雾电压：1.9kV。由图4能够以看出，喷雾稳定性非常好，而且在60小时连续喷雾后，仍然有很好的稳定性，充分证明该石英针在电喷雾应用方面的潜在价值。
实施例3：
显微注射针的制备：
取10cm 3μm毛细管，使用酒精灯将聚酰胺涂层碳化，再用蘸取酒精的脱脂棉擦去碳化的聚酰胺层，并固定于设计的装置(多孔板固定于铁架台上，在多孔板的孔内固定毛细管，毛细管下端穿过氢氟酸储液管底部中央的孔，孔壁与毛细管外壁紧密相贴，毛细管再穿过打孔的硅胶塞，硅胶塞孔壁与毛细管外壁紧密相贴，由硅胶塞在氢氟酸储液管底部外侧固定毛细管)，如图1所示；加入20μL质量分数为40％氢氟酸，室温刻蚀至毛细管断裂，制备的石英针如图3所示。显微注射针外径可控(仅为10.0±0.3μm)，根据不同需求选取不同内径的毛细管进行制备。
利用该法制备的显微注射针注射细胞器、激酶、组织化学标志物抗体等用于检测活细胞的生物学状态，也用于转基因动植物的亚细胞器操作。

Claims (7)

1.一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法，其特征在于：包括以下步骤：
截取内径为1-30μm的毛细管，然后将刻蚀部分表面的聚合物涂层去除，将刮去涂层的毛细管固定于毛细管固定装置，加入氢氟酸进行刻蚀。
2.按照权利要求1所述的氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法，其特征在于：所述将刻蚀部分表面的聚合物涂层去除方法包括：刀片刮、高温烧或有机溶剂浸泡中的一种或二种或三种。
3.按照权利要求1所述的氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法，其特征在于：所述刻蚀，使用质量浓度为10％～40％的氢氟酸，刻蚀至石英毛细管断裂。
4.按照权利要求1所述的氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法，其特征在于：所述毛细管固定装置，包括铁架台(4)、多孔板(1)、毛细管(2)、氢氟酸储液管(3)及硅胶塞(5)；多孔板固定于铁架台上，在多孔板的孔内固定毛细管(2)，毛细管下端穿过氢氟酸储液管(3)底部中央的孔，孔壁与毛细管外壁紧密相贴，毛细管再穿过打孔的硅胶塞(5)，硅胶塞孔壁与毛细管外壁紧密相贴，由硅胶塞在氢氟酸储液管底部外侧固定毛细管。
5.按照权利要求1或4所述的氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法，其特征在于：所述毛细管的外径为75μm-360μm，多孔板(1)的孔径比毛细管外径小1-10μm。
6.按照权利要求1或4所述的氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法，其特征在于：所述毛细管的外径为75μm-360μm，所述氢氟酸储液管(3)孔径比毛细管外径小1-10μm；氢氟酸储液管(3)的高度为0.1-3.4mm，。
7.按照权利要求1或4所述的氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法，其特征在于：所述多孔板(1)能在铁架台(4)上任意滑动。
CN201510548168.0A 2015-08-31 2015-08-31 一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法 Active CN106486336B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510548168.0A CN106486336B (zh) 2015-08-31 2015-08-31 一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510548168.0A CN106486336B (zh) 2015-08-31 2015-08-31 一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106486336A true CN106486336A (zh) 2017-03-08
CN106486336B CN106486336B (zh) 2019-01-04

Family

ID=58235412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510548168.0A Active CN106486336B (zh) 2015-08-31 2015-08-31 一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106486336B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109133659A (zh) * 2018-07-17 2019-01-04 王晓飞 快速批量制备可变锥度石英针的方法
CN109188610A (zh) * 2018-10-19 2019-01-11 北京工业大学 一种带有封装结构的光纤合束器
CN110441531A (zh) * 2019-08-17 2019-11-12 宁波奥丞生物科技有限公司 一种检测血液中降钙素原的试剂盒及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131280A (ja) * 1998-10-21 2000-05-12 Hitachi Ltd 電気泳動を結合させた噴霧器
CN101462830A (zh) * 2007-12-19 2009-06-24 中国科学院大连化学物理研究所 一种毛细管刻蚀导通的方法
CN102887646A (zh) * 2012-10-09 2013-01-23 重庆大学 一种玻璃毛细管微流控腐蚀装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131280A (ja) * 1998-10-21 2000-05-12 Hitachi Ltd 電気泳動を結合させた噴霧器
CN101462830A (zh) * 2007-12-19 2009-06-24 中国科学院大连化学物理研究所 一种毛细管刻蚀导通的方法
CN102887646A (zh) * 2012-10-09 2013-01-23 重庆大学 一种玻璃毛细管微流控腐蚀装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109133659A (zh) * 2018-07-17 2019-01-04 王晓飞 快速批量制备可变锥度石英针的方法
CN109133659B (zh) * 2018-07-17 2021-07-06 晋江精纯科技有限公司 快速批量制备可变锥度石英针的方法
CN109188610A (zh) * 2018-10-19 2019-01-11 北京工业大学 一种带有封装结构的光纤合束器
CN110441531A (zh) * 2019-08-17 2019-11-12 宁波奥丞生物科技有限公司 一种检测血液中降钙素原的试剂盒及制备方法
CN110441531B (zh) * 2019-08-17 2022-08-23 宁波奥丞生物科技有限公司 一种检测血液中降钙素原的试剂盒及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106486336B (zh) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11885778B2 (en) Open port sampling interface
Li et al. Determination of trace Cd and Pb in environmental and biological samples by ETV-ICP-MS after single-drop microextraction
CN106486336A (zh) 一种氢氟酸刻蚀毛细管制备石英针的方法
CN103038857A (zh) 从表面提取样品的系统和方法
Actis Sampling from single cells
Yu et al. Piezoelectric inkjet assisted rapid electrospray ionization mass spectrometric analysis of metabolites in plant single cells via a direct sampling probe
US10297435B2 (en) Micro-nozzle array
WO2008150759A1 (en) Chromatographic columns with integrated electrospray emitters
WO2022052855A1 (zh) 液相质谱取样与电喷雾的组合装置
Fang et al. A robust and extendable sheath flow interface with minimal dead volume for coupling CE with ESI-MS
Baker et al. On the intersection of electrochemistry and mass spectrometry
Ek et al. New method for fabrication of fused silica emitters with submicrometer orifices for nanoelectrospray mass spectrometry
CN102347200A (zh) 环形加热丝加热气体装置
Shao et al. Controllable fabrication of pico/femtoliter pipette sampling probes and visual sample volume determination
CN206992048U (zh) 一种纸喷雾电离与质谱的联用装置
CN105470097B (zh) 一种夹层喷雾离子源装置及离子化方法
Ghiasikhou et al. A comparative study between a miniaturized liquid junction built in a capillary gap and semi-open capillaries for nL sample infusion to mass spectrometry
Yin et al. Electroosmotic extraction coupled to mass spectrometry analysis of metabolites in live cells
CN109133659A (zh) 快速批量制备可变锥度石英针的方法
RU2733530C1 (ru) Устройство для нанесения наночастиц оксидов металлов на металлическую поверхность при нормальных условиях
LU502114B1 (en) Method for rapidly preparing quartz needles with variable taper in batch
US11340200B2 (en) Electrospray assisted capillary device for processing ultra low-volume samples
CN206451687U (zh) 一种连续进样离子化装置
Wells Improving Sensitivity and Throughput for Bioanalytical Measurements with Mass Spectrometry using Microfluidics and Online Sample Preparation
Brown et al. Identification of enzyme-converted peptide products from single cells using capillary electrophoresis and liquid chromatography-mass spectrometry

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant