CN109406608A - 利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法，是先用氢氧化钠溶液对空白毛细管进行活化处理，再用待测体液样品水溶液冲洗活化处理后的毛细管，实现待测体液中的生物活性物质在毛细管表面的动态涂层，然后用水和缓冲冲洗去除未结合的体液样品，得到动态涂层的毛细管。本发明在动态涂层技术的基础上，直接利用待测人体液样品对毛细管进行动态涂层，消除待测体液中生物活性物质在毛细管内壁的吸附对分析重现性造成的影响，实现体液中目标物质的直接检测；人待测体液样品涂层后的毛细管在多次运行后仍具有良好的稳定性，提高了实验的重复性。通过对体液样品中无机阳离子的分析，验证了该方法的适用性。

Description

利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法及应用
技术领域
本发明涉及一种电泳分离技术中毛细管的表面改性方法，尤其涉及一种利用待测人体液样品溶液对毛细管表面进行动态涂层的方法，主要用于微量体液样品中无机阳离子的分析，属于电泳分离技术领域。
背景技术
毛细管电泳技术是一种高效、快速的分离技术，现已广泛用于药物分析、食品分析、环境监测、疾病检测等多个领域。在体液样品分析时，由于样品中含有蛋白质等物质，会在毛细管的内壁吸附，严重影响分离检测的重现性和分离效率。为了抑制样品中的物质在毛细管内壁的吸附，通常需要对毛细管进行涂层或者对体液样品进行复杂预处理消除干扰。对毛细管进行涂层常用的技术包括动态涂层和化学键合涂层，其中动态涂层操作相对较为简单，可利用含有相应添加物的溶液冲洗毛细管即可实现，且通过适当的方法可再生。而目前所用动态涂层材料多为表面活性剂、聚电解质，是通过改变毛细管表面的电渗流控制相反电荷的蛋白质在毛细管表面的吸附作用，此类方法缺点是在体系中引入了其它物质，还相应的增加了操作的复杂性。因此建立一种可用待测体液样品直接涂层，并且可以直接进样分析检测的方法，具有很好的实用意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有毛细管进行动态涂层存在的问题，提供一种利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法。
一、毛细管的动态涂层
本发明利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法，是先用氢氧化钠溶液对空白毛细管进行活化处理，再用待测体液样品水溶液冲洗活化处理后的毛细管，实现待测体液中的生物活性物质在毛细管表面的动态涂层，然后用水和缓冲冲洗去除未结合的体液样品，得到动态涂层的毛细管。
所述对毛细管进行活化处理的氢氧化钠溶液的浓度为0.1~1M，活化处理时间为10~30分钟。优选浓度为1M，活化处理时间为30分钟。
所述待测体液样品水溶液的体积浓度为2~20%。待测体液样品水溶液冲洗毛细管的冲洗压力为15~20psi，时间为10~60分钟。待测体液样品水溶液的优选浓度为10%，冲洗压力为20psi，时间为20分钟。
所述缓冲液为2-(N-吗啡啉)-乙磺酸/组氨酸缓冲液，浓度为10~40 mM，pH值为3.0~7.0。
二、毛细管的动态涂层的结构和性能
1、毛细管内壁表面电荷测定
在相同的条件下，用流动电势法对涂层前后的表面电荷进行测定。根据H-S方程对比涂层前后毛细管表面zeta电势的变化。H-S方程如下式所示：
图1为待测体液样品涂层前后的毛细管表面zeta电势变化图。涂层后毛细管表面zeta电势由-77.81mV变为-32.53mV，负电荷减少，说明待测体液样品中有物质吸附于毛细管表面，实现了对毛细管内壁的涂层修饰。
2、毛细管内壁的扫描电镜图
用扫描电镜的方法对比人待测体液样品涂层的和未涂层的毛细管的表面状态。图2为待测体液样品涂层前后的毛细管内壁扫描电镜图，其中，图a为涂层前毛细管内壁的扫描电镜图，图b为涂层后毛细管内壁的扫描电镜图。从图上可以看出，未涂层的毛细管内壁光滑，涂层以后可明显看到有物质吸附在毛细管内壁，说明待测体液样品中有物质吸附于毛细管表面，实现了对毛细管内壁的涂层修饰。
三、动态涂层毛细管对体液样品中无机阳离子的分析
将人待测体液样品用水稀释至其体积20倍，以虹吸或电动方式进样，然后施加电压分离，检测方式为电容耦合非接触电导检测，记录色谱图中钾离子和钠离子的出峰时间，连续进样数次，对比出峰时间的重现性。
虹吸方式进样量：10厘米×10秒；电动方式进样：1千伏×10秒。分离电压为15千伏。
图3为待测体液样品涂层前后的体液中钾、钠离子日内重现性对比图。其中，图a为涂层前日内重复性谱图，图b为涂层后日内重复性谱图。未涂层时随着进样次数增加，钾、钠离子迁移时间逐渐增大，重现性较差；涂层以后迁移时间具有较好的重现性。
图4为待测体液样品涂层后的体液中钾、钠离子日间重现性电泳谱图。毛细管用人待测体液样品涂层后连续三天进样，每天进样4次，日间重现性较好。
综上所述，本发明相对现有技术具有以下优点：
1、本发明在动态涂层技术的基础上，直接利用待测人体液样品对毛细管进行动态涂层，消除待测体液中生物活性物质在毛细管内壁的吸附对分析重现性造成的影响，实现体液中目标物质的直接检测；
2、人待测体液样品涂层后的毛细管在多次运行后仍具有良好的稳定性，提高了实验的重复性。通过对体液样品中无机阳离子的分析，验证了该方法的适用性。
附图说明
图1为待测体液样品涂层前后的毛细管内壁zeta电势变化图。
图2为待测体液样品涂层前后的毛细管内壁扫描电镜图。
图3为待测体液样品涂层前后的体液中钾、钠离子日内重现性对比图。
图4为待测体液样品涂层后的体液中钾、钠离子日间重现性电泳谱图。
图5为待测体液样品涂层后的体液中阳离子的实际测定图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明毛细管动态涂层的方法做进一步说明。
实施例1
将空白毛细管用1M的氢氧化钠冲洗30分钟，然后用超纯水冲洗10分钟；再用体积浓度10%的人待测体液样品溶液冲洗毛细管20分钟（冲洗压力为20psi），然后用水和缓冲液（2-(N-吗啡啉)-乙磺酸/组氨酸（浓度为20 mM，pH值为6.0）冲洗去除未结合的体液样品，得到人待测体液样品涂层的毛细管。
实施例2
将人待测体液样品用水稀释至其体积的20倍，以电动方式进样（1千伏×10秒），然后施加电压分离，分离电压为15千伏，检测方式为电容耦合非接触电导检测，记录色谱图。
图5为体液中阳离子的实际测定图。由图可知，利用待测体液涂层后的毛细管，可以成功实现待测体液中钾、钙、钠、镁离子的分离和检测。

Claims (6)

1.利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法，是先用氢氧化钠溶液对空白毛细管进行活化处理，再用待测体液样品水溶液冲洗活化处理后的毛细管，实现待测体液中的生物活性物质在毛细管表面的动态涂层，然后用水和缓冲冲洗去除未结合的体液样品，得到动态涂层的毛细管。
2.如权利要求1所述利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法，其特征在于：对毛细管进行活化处理的氢氧化钠溶液的浓度为0.1~1M，活化处理时间为10~30分钟。
3.如权利要求1所述利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法，其特征在于：待测体液样品水溶液的体积浓度为2~20%。
4.如权利要求1所述利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法，其特征在于：待测体液样品水溶液冲洗毛细管的冲洗压力为15~20psi，时间为10~60分钟。
5.如权利要求1所述利用待测体液样品溶液对毛细管进行动态涂层的方法，其特征在于：所述缓冲液为2-(N-吗啡啉)-乙磺酸/组氨酸缓冲液，浓度为10~40 mM，pH值为3.0~7.0。
6.如权利要求1所述方法得到的动态涂层毛细管应用于微量体液样品中无机阳离子的分析。
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