CN203455218U - 一种表面分子印迹固相萃取芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种表面分子印迹固相萃取芯片，包括上板、隔层和下板，上板和下板的相对面分别形成上粗糙区和下粗糙区，上板和下板的上粗糙区和下粗糙区原位合成分子印迹聚合物薄层，隔层对应上粗糙区和下粗糙区挖空形成液流通道，上板在上粗糙区的两端形成进液口和出液口，上板、隔层和下板组合在一起形成具有薄层液流通道有表面分子印迹固相萃取芯片。本实用新型选择性强、萃取效率高、自动简便、个体实验差异低，使痕量物质检测的前处理更加高效、简便、准确、经济。
Description
技术领域
本实用新型属于分析测试领域，涉及一种痕量物质的表面分子印迹固相萃取芯片，尤其适用于食品、饲料、环境等样品中痕量目标分子的分离富集。
背景技术
食品、饲料与环境等样品基质复杂的特性决定了在目标物痕量分析检测中需要大范围地使用分离、富集和纯化手段，固相萃取技术是目前应用最为广泛的一种手段。目前，用于样品前处理的固相萃取方法大部分采用在针筒状小柱中填装固相萃取填料，填料以离子交换材料、C18等材料为主，这些材料对很多痕量目标分子的吸附缺乏选择性，富集得到的浓缩液成分仍较复杂，给后续仪器分析带来困难, 导致仪器分析的检测能力较低。目前市售的针筒状固相萃取小柱的填料一般厚度为0.2-0.5cm左右，样品溶液流经填料的时间较短，一定程度上影响了萃取的效率，萃取小柱的体积为1-5mL，需要实验人员在旁不断添加样品溶液，实验自动化程度低，实验人员的个体差异、操作规程的执行情况以及实验技术能力差异等均可能影响实验平行测定结果；现有固相萃取小柱基本上都是一次性的耗材，导致实验成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种选择性强、萃取效率高、自动简便、个体实验差异低的表面分子印迹固相萃取芯片，使痕量物质检测的前处理更加高效、简便、准确、经济。
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种表面分子印迹固相萃取芯片，包括上板、隔层和下板，上板和下板的相对面分别形成上粗糙区和下粗糙区，上板和下板的上粗糙区和下粗糙区原位合成分子印迹聚合物薄层，隔层对应上粗糙区和下粗糙区挖空形成液流通道，上板在上粗糙区的两端形成进液口和出液口，上板、隔层和下板组合在一起形成具有薄层液流通道有表面分子印迹固相萃取芯片。
所述的上板和下板的上粗糙区和下粗糙区与隔层的液流通道根据实验需要可设计不同形状，如六边形、椭圆形或菱形。
所述上板的进液口和出液口上安装硬管，用于连接输液导管。
采用上述结构后，本实用新型使用时，以恒流泵为驱动力将样品溶液经进液口泵入芯片，样品溶液中的目标分子在流经隔层液流通道时，与上板和下板特定区域的上粗糙区和下粗糙区分子印迹聚合物产生特异性结合而留在聚合物表面，杂质则随着溶液流出芯片；待样品溶液全部流过芯片后，泵入淋洗剂洗去吸附在芯片中的杂质；待液流通道与芯片中的淋洗液被排出完全后，泵入洗脱剂，目标分子从分子印迹聚合物表面被洗脱下来与洗脱剂一起流出芯片，收集洗脱液得到纯化浓缩液。以酸性甲醇溶液为复活液，泵入芯片洗去表面吸附的碱性洗脱液，维持分子印迹聚合物的活性，泵入甲醇洗去酸性甲醇，泵干待用。
本实用新型选择性强，芯片运用分子印迹原位合成技术合成分子印迹聚合物薄层，对目标分子吸附特异性强；萃取效率高，薄层液流通道使目标分子与聚合物更易结合；实验自动简便，洗脱液用量少，节省实验时间，自动化程度高，以恒流泵为驱动力，无需人为添加溶液，避免个体实验差异，提高实验准确性；可以重复使用10次以上，大大降低实验成本；固相萃取芯片可用于食品、饲料、环境等复杂样品中痕量目标分子的纯化浓缩。总之，本实用新型具有选择性强、萃取效率高、自动简便、准确、经济，适用范围广、有效避免个体实验差异的特点。
附图说明
图1是本实用新型的整体示意图；
图2是本实用新型上板的示意图；
图3是本实用新型隔层的示意图；
图4是本实用新型下板的示意图；
图5是本实用新型隔层的另一示意图；
图6是本实用新型隔层的又一示意图。
图中标号说明：1.上板，2.隔层，3.下板，4.输流导管；5.进液口，6.出液口，7. 上粗糙区；8. 液流通道，9. 下粗糙区。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细叙述。
如图1至图4所示，本实用新型揭示的一种表面分子印迹固相萃取芯片，包括上板1、隔层2和下板3。
上板1和下板3的相对面分别形成上粗糙区7和下粗糙区9（特定区域，以六边形为例）。特定区域用丙酮做均匀粗糙化处理：用细口玻璃吸管吸取丙酮滴在六边形区域内，并均匀涂抹覆盖整个六边形区域，反复涂抹8-10次，使表面粗糙，深度约0.1mm，乙醇清洗晾干备用。上板1和下板2的材质根据不同分子印迹材料合成方法选择，使其与合成反应中所用的交联剂结合，如为PMMA材质，通过光引发方式在上板1和下板2的特定区域原位合成分子印迹聚合物薄层，聚合物材料根据实验需要通过选择不同的模板分子实现对不同目标分子的特异性吸附。
上粗糙区7和下粗糙区9原位合成分子印迹聚合物薄层。分子印迹聚合物薄层可根据实验需要，选择不同的模板分子进行原位合成，如三聚氰胺、洛克沙胂、莱克多巴胺等。分子印迹聚合物薄层原位合成：以三聚氰胺分子印迹聚合物为例，将0.12g三聚氰胺与0.4mL甲基丙烯酸（MAA）溶解于25mL圆底烧瓶中，加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）3.76mL，超声5min后，加入6.5mL甲苯和1.5mL异辛烷，超声混匀，50℃搅拌至均匀，加入0.04gIrgacure1800，搅拌至溶液均匀，充氮气5min，去除溶解氧，密封备用。用细口玻璃吸管吸取上述混合溶液，均匀涂抹在上、下板的六边形区域，至溶液与板表层同高；放上中间挖空的特氟龙遮光板，覆盖六边形外的区域，放入装有紫外灯的-20℃冷冻冰柜中，照射90min。取出板，以乙酸-甲醇（1:9）反复浸洗六边形区域的聚合物，直至洗脱剂中检测不到三聚氰胺，用甲醇洗去乙酸甲醇，晾干。
上板1在上粗糙区7的两端挖出两个圆孔，形成进液口5和出液口6。
隔层2选择软弹性、化学惰性高的材料。隔层2中部对应上粗糙区7和下粗糙区9挖空形成液流通道8。采用0.5mm厚度的PDMS膜作为隔层2，提供通道的同时也起到密封作用。
上板1、隔层2和下板3以热压方式组合在一起，形成具有薄层液流通道有表面分子印迹固相萃取芯片。截取1cm长的硬质聚四氟乙烯管为输液导管4，安装在进液口5和出液口6，双管胶密封。
本实用新型的上粗糙区7和下粗糙区9、液流通道8根据实验需要可设计不同形状，如六边形（如图1至4）、椭圆形（如图5）或菱形（如图6）。
本实用新型使用时，进液口5的输液导管4与恒流泵输液软管出液端连接，恒流泵输液软管另一端放入溶液中。恒流泵以0.5mL/min的流速将10mL样品溶液泵入芯片，样品溶液中的目标分子三聚氰胺在流经六边形液流通道8时，与上板1和下板3的上粗糙区7和下粗糙区9的分子印迹聚合物产生特异性结合而留在印迹聚合物表面，其他杂质则随溶液经出液口6的输液导管4流出。样品溶液全部流过芯片后，将恒流泵输液软管一端放入淋洗剂（甲醇-水1：1），以0.5mL/min的流速泵入3mL淋洗剂洗去吸附在芯片中的杂质；待通道与芯片中的淋洗液被排出完全后，将恒流泵输液软管一端放入洗脱剂（氨水-甲醇 6：94）中，以0.5mL/min的流速泵入2mL洗脱剂，此时，目标分子从分子印迹聚合物表面被洗脱下来与洗脱剂一起流出芯片，收集洗脱液得到纯化浓缩液，用于进一步的分析。
以3mL10%乙酸甲醇溶液为复活液，泵入芯片洗去表面吸附的碱性洗脱液，维持分子印迹聚合物的活性，泵入3mL甲醇溶液洗去乙酸，泵干备用。
Claims (3)
1.一种表面分子印迹固相萃取芯片，其特征在于：包括上板、隔层和下板，上板和下板的相对面分别形成上粗糙区和下粗糙区，上板和下板的上粗糙区和下粗糙区原位合成分子印迹聚合物薄层，隔层对应上粗糙区和下粗糙区挖空形成液流通道，上板在上粗糙区的两端形成进液口和出液口，上板、隔层和下板组合在一起形成具有薄层液流通道有表面分子印迹固相萃取芯片。
2.如权利要求1所述的一种表面分子印迹固相萃取芯片，其特征在于：所述的上板和下板的上粗糙区和下粗糙区与隔层的液流通道为六边形、椭圆形或菱形。
3.如权利要求1所述的一种表面分子印迹固相萃取芯片，其特征在于：所述上板的进液口和出液口上安装硬管。
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| CN201320473646.2U CN203455218U (zh) | 2013-08-05 | 2013-08-05 | 一种表面分子印迹固相萃取芯片 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106520522A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-03-22 | 厦门华厦学院 | 一种dna萃取装置及方法 |
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2013
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