CN110967390A - 一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置及方法，属于药品分析检测技术领域。包括如下步骤：S1)将缓冲溶液经由裂缝充满熔融石英毛细管，依次在缓冲液池和废液池中加入缓冲溶液，在样品池中加入待测样品；S2)将基板插入电泳检测仪，使紫外检测通光孔对准紫外检测光路，将第一高压电极、第二高压电极以及第三高压电极连接直流高压电源，完成电泳进样、分离，在分离过程中，获得电泳分离谱图，进行待测样品的定性检测；S3)在待测样品中加入定量的标准品，重复步骤S1)和S2)，通过标准加入法或校正曲线法进行样品的定量检测。优点：能够在较低的直流电压下完成电泳进样和高效分离，试剂消耗量少，检测速度快，成本低。

Description

一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置及方法
技术领域
本发明属于药品分析检测技术领域，具体涉及一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置及方法。
背景技术
近年来，不法分子在补肾壮阳类中成药和中药保健品中非法添加西地那非类药物以使其具有暂时性的显著疗效，用于谋取高额的非法利润。然而，所添加的西地那非类药物会致使患者出现严重不良反应，严重时甚至会导致死亡。为了有效地监督、打击这种非法添加行为，研发针对西地那非类药物的检测方法具有了必要性和急迫性。目前常用的方法，如中国发明专利授权公告号CN105334275B介绍的“一种枸橼酸西地那非有关物质的检测方法”，其采用高效液相色谱法，以十八烷基硅烷键合硅胶为固定相的色谱柱，检测西地那非类药物；又如中国发明专利申请公布号CN103926336A提及的“一种非法添加壮阳类化学成分的液-质多指标快速检测方法”，其通过高效液相色谱-飞行时间质谱联用方法对样品进行筛查和鉴定。这些方法由于仪器昂贵，操作繁杂，难以普及到基层检验单位，也难以实现实质上的快速检测。再如中国发明专利授权公告号CN105353095B推荐的“一种西地那非及其结构类似物的免疫检测方法”，该方法灵敏度很高，但需要较长时间来进行温育操作，导致检测时间长达80分钟以上。其它的快检方法，如中国发明专利授权公告号CN100588954C涉及的“一种检测西地那非及其衍生物的方法”以及中国发明专利授权公告号CN102174474B记载的“西地那非单克隆抗体及用于检测西地那非的胶体金层析试纸条”，都存在有灵敏度不高等问题。
鉴于上述已有技术，有必要对现有的西地那非类药物的检测方法加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的首要任务在于提供一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，制作成本低，检测灵敏度高，并且试剂消耗量少，能耗低。
本发明的另一个任务在于提供一种西地那非类药物芯片电泳快速检测方法，该方法步骤简单，检测用时短，能保障所述西地那非类药物芯片电泳快速检测装置的所述技术效果的全面体现。
本发明的首要任务是这样来完成的，一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，其特征在于：包括一基板，所述的基板呈长条状，基板上沿中轴线依次间隔地开设贯通上下表面的缓冲液池、样品池、紫外检测通光孔以及废液池，所述的缓冲液池和样品池位于基板的长度方向的一端，所述的紫外检测通光孔和废液池位于基板的长度方向的另一端，基板在下表面形成第一高压电极、第二高压电极以及第三高压电极，所述的样品池的内侧壁上设有样品池镀金层，该样品池镀金层与第一高压电极电连接，所述的废液池的内侧壁上设有废液池镀金层，该废液池镀金层与第二高压电极电连接，所述的缓冲液池的内侧壁上设有缓冲液池镀金层，该缓冲液池镀金层与第三高压电极电连接，基板还在底部沿中轴线开设凹槽，所述的凹槽连通缓冲液池、样品池、紫外检测通光孔以及废液池；一熔融石英毛细管，所述的熔融石英毛细管嵌设在基板的凹槽内，作为电泳分离通道，熔融石英毛细管在对应样品池中心的位置形成裂缝；一第一膜片，所述的第一膜片粘附在缓冲液池和样品池的底部，对缓冲液池和样品池的池底进行封闭；一第二膜片，所述的第二膜片粘附在紫外检测通光孔和废液池的底部，对废液池的池底进行封闭，第二膜片在对应紫外检测通光孔的位置开设通孔。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的熔融石英毛细管的长度为78～82mm，内径为90～110μm。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的基板为PCB板，长度为85～95mm，宽度为18～22mm，厚度为0.9～1.1mm。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的缓冲液池、样品池以及废液池的直径为2.8～3.2mm，所述的紫外检测通光孔的直径为0.9～1.1mm。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的缓冲液池和样品池在中轴线上的间距为4.8～5.2mm，样品池和废液池在中轴线上的间距为72～77mm，废液池和紫外检测通光孔在中轴线上的间距为2.9～3.1mm。
本发明的另一个任务是这样来完成的，一种西地那非类药物芯片电泳快速检测方法，其特征在于包括如下步骤：
S1)利用毛细管作用或抽气泵将缓冲溶液经由裂缝充满作为电泳分离通道的熔融石英毛细管，接着依次在缓冲液池和废液池中各加入缓冲溶液，在样品池中加入待测样品；
S2)将基板插入电泳检测仪内，使紫外检测通光孔对准紫外检测光路，将第一高压电极、第二高压电极以及第三高压电极连接直流高压电源，然后在第一高压电极和第三高压电极之间施加电压V1并维持时间t1后断开，完成电泳进样，接着在第二高压电极和第三高压电极之间施加电压V2并维持时间t2后断开，完成分离，在分离过程中，紫外检测通光孔吸收紫外线，获得电泳分离谱图，依据保留时间进行待测样品的定性检测；
S3)在待测样品中加入定量的标准品，或者是在样品池中加入不同浓度的待测样品标准溶液，重复步骤S1)和S2)，通过标准加入法或校正曲线法进行样品的定量检测。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的步骤S1)中的缓冲溶液为乙酸-乙酸钠缓冲溶液，其pH值为3.10～3.15。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的步骤S2)中，电压V1为250V直流电压，时间t1为2s；电压V2为1500V直流电压，时间t2为400s。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的步骤S2)中的紫外检测光路为230～240nm紫外光。
本发明由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：利用PCB板作为装置基体，利用熔融石英毛细管作为分离通道，形成芯片电泳结构，能够在较低的直流电压下完成电泳进样和高效分离，检测速度快，试剂消耗量少，使用成本低，并且可一次性使用，能够降低检测样品的交叉干扰。
附图说明
图1为本发明的结构分解图。
图2为本发明的正面示意图
图3为本发明的背面示意图。
图中：1.基板、11.缓冲液池、111.缓冲液池镀金层、12.样品池、121.样品池镀金层、13.紫外检测通光孔、14.废液池、141.废液池镀金层、15.第一高压电极、16.第二高压电极、17.第三高压电极、18.凹槽；2.熔融石英毛细管、21.裂缝；3.第一膜片；4.第二膜片、41.通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
请参阅图1至图3，一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，包括基板1、熔融石英毛细管2、第一膜片3和第二膜片4。所述的基板1为呈长条状的PCB板，长度为85～95mm(毫米)，宽度为18～22mm，厚度为0.9～1.1mm。基板1上沿中轴线依次间隔地开设贯通上下表面的缓冲液池11、样品池12、紫外检测通光孔13以及废液池14，所述的缓冲液池11和样品池12位于基板1的长度方向的一端，所述的紫外检测通光孔13和废液池14位于基板1的长度方向的另一端。具体的，所述的缓冲液池11和样品池12在中轴线上的间距为4.8～5.2mm，样品池12和废液池14在中轴线上的间距为72～77mm，废液池14和紫外检测通光孔13在中轴线上的间距为2.9～3.1mm。所述的缓冲液池11、样品池12以及废液池14的直径为2.8～3.2mm，所述的紫外检测通光孔13的直径为0.9～1.1mm。基板1在下表面形成第一高压电极15、第二高压电极16以及第三高压电极17，所述的样品池12的内侧壁上设有样品池镀金层121，该样品池镀金层121通过导线与第一高压电极15电连接，所述的废液池14的内侧壁上设有废液池镀金层141，该废液池镀金层141通过导线与第二高压电极16电连接，所述的缓冲液池11的内侧壁上设有缓冲液池镀金层111，该缓冲液池镀金层111通过导线与第三高压电极17电连接。所述的第一高压电极15、第二高压电极16、第三高压电极17以及导线均为通过镀铜工艺设置在PCB板上的铜箔层。基板1还在底部沿中轴线开设凹槽18，所述的凹槽18连通缓冲液池11、样品池12、紫外检测通光孔13以及废液池14。所述的熔融石英毛细管2的长度为78～82mm，内径为90～110μm(微米)。熔融石英毛细管2嵌设在基板1的凹槽18内，作为电泳分离通道，熔融石英毛细管2在对应样品池12中心的位置形成裂缝21。所述的第一膜片3粘附在缓冲液池11和样品池12的底部，对缓冲液池11和样品池12的池底进行封闭，防止发生漏液。所述的第二膜片4粘附在紫外检测通光孔13和废液池14的底部，对废液池14的池底进行封闭，防止发生漏液。第二膜片4在对应紫外检测通光孔13的位置开设通孔41，便于紫外线穿过。
一种基于上述西地那非类药物芯片电泳快速检测装置的检测方法，包括如下步骤：
S1)利用毛细管作用或抽气泵将缓冲溶液经由裂缝21充满作为电泳分离通道的熔融石英毛细管2，接着依次在缓冲液池11和废液池14中各加入缓冲溶液，在样品池12中加入待测样品，其中，所述的缓冲溶液为乙酸-乙酸钠缓冲溶液，其pH值为3.10～3.15；
S2)将基板1插入电泳检测仪内，使紫外检测通光孔13对准紫外检测光路，优选230～240nm紫外光，将第一高压电极15、第二高压电极16以及第三高压电极17连接直流高压电源，然后在第一高压电极15和第三高压电极17之间施加电压V1并维持时间t1后断开，完成电泳进样，接着在第二高压电极16和第三高压电极17之间施加电压V2并维持时间t2后断开，完成分离，在分离过程中，紫外检测通光孔13吸收紫外线，获得电泳分离谱图，依据保留时间进行待测样品的定性检测，所述的电泳检测仪又称为电泳分析仪、电泳仪，目前市场已有诸多产品，此处省略赘述；
S3)在待测样品中加入定量的标准品，或者是在样品池12中加入不同浓度的待测样品标准溶液，重复步骤S1)和S2)，通过标准加入法或校正曲线法进行样品的定量检测。
以下，通过一具体的实施例对本发明进行详细说明。
在本实施例中，所述的基板1的外观尺寸优选为90mm×20mm×1mm，所述的缓冲液池11和样品池12在中轴线上的间距优选为5mm，样品池12和废液池14在中轴线上的间距优选为75mm，废液池14和紫外检测通光孔13在中轴线上的间距优选为3mm。所述的缓冲液池11、样品池12以及废液池14的直径均优选为3mm，所述的紫外检测通光孔13的直径优选为1mm。所述的熔融石英毛细管2的长度优选为80mm，内径优选为100μm。
具体的检测方法如下进行：
S1)利用毛细管作用或抽气泵将缓冲溶液经由裂缝21充满作为电泳分离通道的洁净的熔融石英毛细管2，接着依次在缓冲液池11和废液池14中各加入15μL缓冲溶液，在样品池12中加入15μL经过0.45μm滤头过滤的待测样品，所述的缓冲溶液为乙酸-乙酸钠缓冲溶液，pH值为3.13；
S2)将基板1插入电泳检测仪内，使紫外检测通光孔13对准紫外检测光路，利用230nm紫外光进行检测，将第一高压电极15、第二高压电极16以及第三高压电极17连接直流高压电源，然后在第一高压电极15和第三高压电极17之间施加电压250V直流电压并维持时间2s后断开，完成电泳进样，接着在第二高压电极16和第三高压电极17之间施加1500V直流电压并维持时间400s后断开，完成分离，在分离过程中，紫外检测通光孔13吸收紫外线，获得电泳分离谱图，依据保留时间进行待测样品的定性检测，本实施例中，电泳检测仪采用北京华阳利民仪器有限公司生产的CL4020型号的产品；
S3)在待测样品中加入定量的标准品，或者是在样品池12中加入不同浓度的待测样品标准溶液，重复步骤S1)和S2)，通过标准加入法或校正曲线法进行样品的定量检测。
本发明通过直流电压进样和分离的方式，在特定的缓冲溶液中将目标物进行分离，并完成紫外检测。检测速度快，能耗低，试剂消耗量少，使用成本低，并且可一次性使用，能够降低检测样品的交叉干扰，特别适用于基层的现场快速检测。

Claims (9)

1.一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，其特征在于：包括一基板(1)，所述的基板(1)呈长条状，基板(1)上沿中轴线依次间隔地开设贯通上下表面的缓冲液池(11)、样品池(12)、紫外检测通光孔(13)以及废液池(14)，所述的缓冲液池(11)和样品池(12)位于基板(1)的长度方向的一端，所述的紫外检测通光孔(13)和废液池(14)位于基板(1)的长度方向的另一端，基板(1)在下表面形成第一高压电极(15)、第二高压电极(16)以及第三高压电极(17)，所述的样品池(12)的内侧壁上设有样品池镀金层(121)，该样品池镀金层(121)与第一高压电极(15)电连接，所述的废液池(14)的内侧壁上设有废液池镀金层(141)，该废液池镀金层(141)与第二高压电极(16)电连接，所述的缓冲液池(11)的内侧壁上设有缓冲液池镀金层(111)，该缓冲液池镀金层(111)与第三高压电极(17)电连接，基板(1)还在底部沿中轴线开设凹槽(18)，所述的凹槽(18)连通缓冲液池(11)、样品池(12)、紫外检测通光孔(13)以及废液池(14)；一熔融石英毛细管(2)，所述的熔融石英毛细管(2)嵌设在基板(1)的凹槽(18)内，作为电泳分离通道，熔融石英毛细管(2)在对应样品池(12)中心的位置形成裂缝(21)；一第一膜片(3)，所述的第一膜片(3)粘附在缓冲液池(11)和样品池(12)的底部，对缓冲液池(11)和样品池(12)的池底进行封闭；一第二膜片(4)，所述的第二膜片(4)粘附在紫外检测通光孔(13)和废液池(14)的底部，对废液池(14)的池底进行封闭，第二膜片(4)在对应紫外检测通光孔(13)的位置开设通孔(41)。
2.根据权利要求1所述的一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，其特征在于所述的熔融石英毛细管(2)的长度为78～82mm，内径为90～110μm。
3.根据权利要求1所述的一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，其特征在于所述的基板(1)为PCB板，长度为85～95mm，宽度为18～22mm，厚度为0.9～1.1mm。
4.根据权利要求1所述的一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，其特征在于所述的缓冲液池(11)、样品池(12)以及废液池(14)的直径为2.8～3.2mm，所述的紫外检测通光孔(13)的直径为0.9～1.1mm。
5.根据权利要求1所述的一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，其特征在于所述的缓冲液池(11)和样品池(12)在中轴线上的间距为4.8～5.2mm，样品池(12)和废液池(14)在中轴线上的间距为72～77mm，废液池(14)和紫外检测通光孔(13)在中轴线上的间距为2.9～3.1mm。
6.一种西地那非类药物芯片电泳快速检测方法，其特征在于包括如下步骤：
S1)利用毛细管作用或抽气泵将缓冲溶液经由裂缝(21)充满作为电泳分离通道的熔融石英毛细管(2)，接着依次在缓冲液池(11)和废液池(14)中各加入缓冲溶液，在样品池(12)中加入待测样品；
S2)将基板(1)插入电泳检测仪内，使紫外检测通光孔(13)对准紫外检测光路，将第一高压电极(15)、第二高压电极(16)以及第三高压电极(17)连接直流高压电源，然后在第一高压电极(15)和第三高压电极(17)之间施加电压V1并维持时间t1后断开，完成电泳进样，接着在第二高压电极(16)和第三高压电极(17)之间施加电压V2并维持时间t2后断开，完成分离，在分离过程中，紫外检测通光孔(13)吸收紫外线，获得电泳分离谱图，依据保留时间进行待测样品的定性检测；
S3)在待测样品中加入定量的标准品，或者是在样品池(12)中加入不同浓度的待测样品标准溶液，重复步骤S1)和S2)，通过标准加入法或校正曲线法进行样品的定量检测。
7.根据权利要求6所述的一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，其特征在于所述的步骤S1)中的缓冲溶液为乙酸-乙酸钠缓冲溶液，其pH值为3.10～3.15。
8.根据权利要求6所述的一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，其特征在于所述的步骤S2)中，电压V1为250V直流电压，时间t1为2s；电压V2为1500V直流电压，时间t2为400s。
9.根据权利要求6所述的一种西地那非类药物芯片电泳快速检测装置，其特征在于所述的步骤S2)中的紫外检测光路为230～240nm紫外光。
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