CN106840825A - 一种电隔离装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电隔离装置，包括支架、内设缓冲溶液的溶液腔体、毛细管，支架上设有毛细管插槽，溶液腔体设于支架上，溶液腔体一端开口，另一端封闭，开口处设有电极，封闭端还设有穿孔，毛细管一端从毛细管插槽插入并通过穿孔从溶液腔体穿过，并通过设置密封圈密封穿孔。本发明还公开了一种电隔离装置的制作方法。采用本发明的电隔离装置和制作方法，可以成功的用于毛细管电泳、电色谱等电分离仪器，具有特殊的加电用途；通过采用锈蚀的方法，将毛细管表面制备出多孔状的结构，很方便地将电引入到毛细管分离通道中，避免了传统制作方法的繁琐以及寿命短等不足，方法简便、稳定、寿命长；有潜力应用于更复杂样品的分析分离。

Description

一种电隔离装置及其制作方法

技术领域

本发明属于电泳及色谱分析领域，具体涉及一种电隔离装置及其制作方法。

背景技术

毛细管电分离技术(包括电泳、电色谱等)是近年来新兴的一种高效、快速的微分离技术。与高效液相等其他分析分离技术相比，毛细管电分离技术具有高柱效，高分离度，高灵敏度及分析速度快等等优势，可以应用到生物医药，食品安全，环境保护等各个领域。

然而，一种操作简单，稳定可靠，使用寿命较长的电隔离装置及其制作技术亟待出现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电隔离装置及其制作方法，可成功用于毛细管电泳、电色谱等电分离仪器，具有特殊的加电用途。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一方面，一种电隔离装置，包括支架、内设缓冲溶液的溶液腔体、毛细管，支架上设有毛细管插槽，溶液腔体设于支架上，溶液腔体一端开口，另一端封闭，开口处设有电极，封闭端还设有穿孔，毛细管一端从毛细管插槽插入并通过穿孔从溶液腔体穿过，并通过设置密封圈密封穿孔。

所述缓冲溶液为硼砂缓冲溶液。

所述支架为平板形，圆形或柱状结构中的一种。

所述溶液腔体的容量为0.1ml～100ml。

所述毛细管为熔融石英毛细管、peek毛细管或不锈钢毛细管。

另一方面，一种电隔离装置的制作方法，包括步骤：

a.将预处理后的毛细管安装于锈蚀装置中；

b.灌入锈蚀液体并密闭锈蚀装置进行锈蚀毛细管；

c.打开锈蚀装置，用去离子水冲洗；

d.用真空干燥箱对毛细管干燥后，将毛细管通过插槽安装于支架上并穿过溶液腔体，在溶液腔体内灌入缓冲溶液。

所述预处理包括以下步骤：

a1.用去离子水冲洗毛细管5～20min；

a2.用NaOH溶液冲所述洗毛细管3～5h；

a3.用去离子水冲洗所述毛细管5～30min。

所述锈蚀液体为盐酸、硫酸、氢氟酸中的一种或数种混合液。

所述锈蚀液体的浓度在1％～10％之间。

所述步骤b中的锈蚀温度为25°～65°，时间为2～48h。

所述缓冲溶液为硼砂缓冲溶液。

所述预处理还包括：

在a1步骤之前的a0.用甲醇冲洗毛细管内壁10～50min；

在a3步骤之后的a4.用HCl溶液冲洗毛细管10～30min；a5.用去离子水冲洗5～30min。

采用本发明的制作方法所制得的电隔离装置，可以成功的用于毛细管电泳、电色谱等电分离仪器，具有特殊的加电用途；通过采用锈蚀的方法，将毛细管上的一小段管壁表面制备出多孔状的结构，很方便地将电引入到毛细管分离通道中，避免了传统制作方法的繁琐以及寿命短等不足，方法简便、稳定、寿命长；有潜力应用于更复杂样品的分析分离。

附图说明

图1是本发明的电隔离装置的俯视立体示意图。

图2是沿图1中A-A线的剖视图。

图3是本发明的电隔离装置的后视立体示意图。

图4是本发明的电隔离装置的仰视立体图。

图5是图2中的A部放大示意图。

图6是本发明的锈蚀装置的分解立体图。

图7是通过本发明实施例1所得的电隔离装置应用于对腺嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、尿苷4种核苷的分离结果曲线图。

具体实施方式

本发明的一种电隔离装置如图1～图5所示，包括支架1、内设缓冲溶液的溶液腔体2、毛细管3，支架1上设有毛细管插槽5，溶液腔体2设于支架1上，溶液腔体2一端开口，另一端封闭，开口处设有电极4，封闭端还设有穿孔，毛细管3一端从毛细管插槽5插入并通过穿孔从溶液腔体2穿过，并通过设置密封圈6密封穿孔，使毛细管3的锈蚀部分恰好固定于溶液腔体2内部。

作为一个实施例，所述缓冲溶液为硼砂或磷酸盐等缓冲溶液。

作为一个实施例，所述支架1可采用平板形，圆形、柱状等结构中的一种。

作为一个实施例，所述溶液腔体2的容量为0.1ml～100ml。

作为一个实施例，所述毛细管3可采用熔融石英毛细管、peek毛细管、不锈钢毛细管或其他毛细管，内径为5μm-300μm，长度由10cm至300cm不等。

本发明的电隔离装置的制作方法，主要包括以下步骤：

a.将预处理后的毛细管3安装于锈蚀装置中，所述锈蚀装置如图6所示，其由耐酸装置7、可装载酸液的腔体8和毛细管固定通道9构成；

b.灌入锈蚀液体并密闭锈蚀装置进行锈蚀毛细管3，所述锈蚀液体为盐酸、硫酸、氢氟酸等中的一种或数种混合液，所述锈蚀液体的浓度在1％～10％之间，锈蚀温度为25°～65°，时间为2～48h；

c.打开锈蚀装置，用去离子水冲洗毛细管锈蚀表面30～60min；

d.用真空干燥箱50～70℃温度对毛细管3干燥后，将毛细管3通过插槽安装于支架1上并穿过溶液腔体2，在溶液腔体2内灌入缓冲溶液，所述缓冲溶液可采用硼砂缓冲溶液，以作为流动相，备用。

作为一个实施例，所述预处理包括以下步骤：

a1.用去离子水冲洗毛细管5～30min；

a2.用NaOH溶液冲所述洗毛细管3～5h；

a3.用去离子水冲洗所述毛细管5～30min。

根据需要，所述预处理还可包括：

在a1步骤之前的a0.用甲醇冲洗毛细管内壁10～50min；

在a3步骤之后的a4.用HCl溶液冲洗毛细管10～30min；a5.用去离子水冲洗5～30min。

另外，还可以重复步骤a以及步骤c，以使所述的锈蚀通透性达到一定程度，即使得毛细管表面呈多孔状的结构。

下面，用具体实施例来进一步说明本发明的制作方法：

实施例1，该方法包括以下步骤：

一、毛细管预处理：

为了活化毛细管内的硅羟基，首先用去离子水冲洗毛细管30min，然后用1M的NaOH溶液冲洗毛细管3h，最后用去离子水冲洗所述毛细管30min。

二、安装于锈蚀装置：

取50cm长预处理后的75μm内径毛细管，安装于电隔离装置的锈蚀装置中。

三：锈蚀过程

(1)灌入2ml、1％的盐酸；

(2)密闭锈蚀装置，避免酸液挥发及吸水；

(3)室温锈蚀6h；

(4)打开锈蚀装置，用去离子水冲洗毛细管锈蚀表面30min；

(5)50度真空干燥箱干燥。

四：安装过程

将锈蚀好的毛细管穿过溶液腔体并安装于支架上，灌入硼砂缓冲溶液待用。

如图7所示，以通过实施例1制得的电隔离装置应用毛细管电泳仪，实现了对腺嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、尿苷等4种核苷的分离。50μm内径，总长65cm(有效柱长40cm)的电隔离装置，以硼砂缓冲溶液为流动相，分离电压为-15kV的条件下，在254nm波长下，实现了对腺嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、尿苷四种核苷的分离，显示了良好的分离能力。

实施例2

该方法包括以下步骤：

一、毛细管预处理：

为了活化毛细管内的硅羟基，首先用去甲醇冲洗毛细管内壁20min，离子水冲洗毛细管10min，然后用1M的NaOH溶液冲洗毛细管3h，最后用去离子水冲洗所述毛细管30min。

二、安装于锈蚀装置：

取50cm长预处理后的75μm内径毛细管，安装于电隔离装置的锈蚀装置中。

三：锈蚀过程

(1)灌入2ml、5％的硫酸；

(2)密闭锈蚀装置，避免酸液挥发及吸水；

(3)室温锈蚀3h；

(4)打开锈蚀装置，用去离子水冲洗毛细管锈蚀表面30min；

(5)50度真空干燥箱干燥。

四：安装过程

将锈蚀好的毛细管穿过溶液腔体并安装于支架上，灌入硼砂缓冲溶液待用。

实施例3

该方法包括以下步骤：

一、毛细管预处理：

为了活化毛细管内的硅羟基，依次用甲醇冲洗毛细管内壁40min，去离子水冲洗20min，1M的NaOH溶液冲洗毛细管3h，去离子水冲洗20min，1M的HCl 20min，最后再用去离子水冲洗所述毛细管30min。

二、安装于锈蚀装置：

取60cm长预处理后的75μm内径毛细管，安装于电隔离装置锈蚀装置中；

三：锈蚀过程

(1)灌入2ml、3％的氢氟酸；

(2)密闭锈蚀装置，避免酸液挥发及吸水；

(3)30℃锈蚀3.5h；

(4)打开隔离装置装置，用去离子水冲洗毛细管锈蚀表面50min；

(5)70度真空干燥箱干燥。

四：安装过程

将锈蚀好的毛细管安装于支架上，灌入缓冲溶液待用。

实施例4

本实施例涉及一种电隔离装置的制作方法，包括以下步骤：

一、毛细管预处理：

为了活化毛细管内的硅羟基，依次用甲醇冲洗毛细管30min，去离子水冲洗10min，1M的NaOH溶液冲洗毛细管2h，去离子水冲洗10min，1M的HCl冲洗10min，最后再用去离子水冲洗所述毛细管30min。

二、安装于锈蚀装置：

取60cm长预处理后的75μm内径毛细管，安装于电隔离装置锈蚀装置中；

三：锈蚀过程

(1)灌入2ml、8％的盐酸；

(2)密闭电隔离装置装置，避免酸液挥发及吸水；

(3)40℃锈蚀2h；

(4)打开隔离装置装置，用去离子水冲洗毛细管锈蚀表面30min；

(5)50度真空干燥箱干燥后。

四：安装过程

将锈蚀好的毛细管安装于支架上，灌入缓冲溶液待用。

将实施例2、3、4制得的电隔离装置按照实施例1的方法同样进行检测，同样测得分离性能较好。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (12)

1.一种电隔离装置，其特征在于：包括支架、内设缓冲溶液的溶液腔体、毛细管，支架上设有毛细管插槽，溶液腔体设于支架上，溶液腔体一端开口，另一端封闭，开口处设有电极，封闭端还设有穿孔，毛细管一端从毛细管插槽插入并通过穿孔从溶液腔体穿过，并通过设置密封圈密封穿孔。

2.根据权利要求1所述的电隔离装置，其特征在于：所述缓冲溶液为硼砂缓冲溶液。

3.根据权利要求1所述的电隔离装置，其特征在于：所述支架为平板形，圆形或柱状结构中的一种。

4.根据权利要求1所述的电隔离装置，其特征在于：所述溶液腔体的容量为0.1ml～100ml。

5.根据权利要求4所述的电隔离装置，其特征在于：所述毛细管为熔融石英毛细管、peek毛细管或不锈钢毛细管。

6.一种根据权利要求1所述的电隔离装置的制作方法，其特征在于，包括步骤：

a.将预处理后的毛细管安装于锈蚀装置中；

b.灌入锈蚀液体并密闭锈蚀装置进行锈蚀毛细管；

c.打开锈蚀装置，用去离子水冲洗；

d.用真空干燥箱对毛细管干燥后，将毛细管通过插槽安装于支架上并穿过溶液腔体，在溶液腔体内灌入缓冲溶液。

7.根据权利要求6所述的电隔离装置的制作方法，其特征在于：所述预处理包括以下步骤：

a1.用去离子水冲洗毛细管5～20min；

a2.用NaOH溶液冲所述洗毛细管3～5h；

a3.用去离子水冲洗所述毛细管5～30min。

8.根据权利要求6所述的电隔离装置的制作方法，其特征在于：所述锈蚀液体为盐酸、硫酸、氢氟酸中的一种或数种混合液。

9.根据权利要求6或8所述的电隔离装置的制作方法，其特征在于：所述锈蚀液体的浓度在1％～10％之间。

10.根据权利要求6所述的电隔离装置的制作方法，其特征在于：所述步骤b中的锈蚀温度为25°～65°，时间为2～48h。

11.根据权利要求6所述的电隔离装置的制作方法，其特征在于：所述缓冲溶液为硼砂缓冲溶液。

12.根据权利要求7所述的电隔离装置的制作方法，其特征在于：所述预处理还包括：

在a1步骤之前的a0.用甲醇冲洗毛细管内壁10～50min；

在a3步骤之后的a4.用HCl溶液冲洗毛细管10～30min；a5.用去离子水冲洗5～30min。