CN212459510U - 一种阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器 - Google Patents
一种阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器，包括20‑30千伏高压电源、入射光纤组件和接收光纤组件，光接收二极管经过多根接收光纤连接到接收光纤准直块，入光纤准直块连接多根入射光纤出口端，多根入射光纤前部在周期性紫外光分配装置；毛细管进口端与20‑30千伏高压电源相连，毛细管末端、毛细管末端缓冲液容器一端与回路地线相连，毛细管末端缓冲液容器另一端接地；其中毛细管去除2mm长度的外保护层之后的光吸收测量窗口靠紧，但依次轴向错位。毛细管吸收窗口采取靠紧但依次轴向错位的方式，消除每根毛细管之间的光干扰，从而以较高的信噪比达到测量所有毛细管光吸收强弱的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器，由多根光纤入射到成排的毛细管阵列的末端时，经球形紫外光透镜聚焦到毛细管分离柱中心的样品后，在另一侧用同样数量的光纤接收并最终由紫外光检测器接收到信号，毛细管吸收窗口采取靠紧但依次轴向错位的方式，消除每根毛细管之间的光干扰，从而以较高的信噪比达到测量所有毛细管光吸收强弱的目的。
背景技术
毛细管电泳(CE)以其高效、快速的分离，成为一种令人瞩目的分析手段。为了便于热量散失和进行柱上检测，采用了极小内径的毛细管(≤100um，一般50um)，这样允许极小的(<10^-9g)进样量，单根毛细管电泳仪已然取得了长足的发展，并逐步得到越来越广泛的应用。
近些年，随着该技术的不断的被接收和使用，在许多领域出现对使用多根或阵列毛细管系统的高通量的分析要求。比如在生物制药领域，随着组合化学的发展，每天有成百上千的新药物被合成出来，表征和分析这些药物就需要高通量的仪器和方法。
常规的毛细管电泳仪检测手段有紫外光吸收法、荧光检测法、间接检测法、电化学检测法、化学发光法、电导率检测法等等，其中紫外光吸收法仍旧占据主导地位，在电泳系统中配备率最高。阵列毛细管电泳仪目前的主要应用领域在DNA测序方面，多采用激光诱导荧光探测器进行检测。由于多种原因，几乎没有发现用于阵列毛细管系统的紫外光吸收探测，在单根毛细管系统中占比最多的光吸收探测方法因此无法在高通量高效率分析系统中得到广泛应用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，消除每根毛细管之间的光干扰，从而以较高的信噪比达到测量所有毛细管光吸收强弱的目的，从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型提供一种阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器，包括20-30千伏高压电源、入射光纤组件和接收光纤组件，光接收二极管经过多根接收光纤连接到接收光纤准直块，入射光纤准直块连接多根入射光纤出口端，多根入射光纤前部在周期性紫外光分配装置；阵列毛细管固定在接收光纤准直块和入射光纤准直块中间的分离柱毛细管流通池，毛细管进口端与20-30千伏高压电源相连，毛细管末端、毛细管末端缓冲液容器一端与回路地线相连，毛细管末端缓冲液容器另一端接地；工作站与总控制器连接再与20-30千伏高压电源相连，光接收单元控制器一端连接总控制器，另一端连接光接收二极管，光分配装置控制器一端连接总控制器，另一端连接周期性紫外光分配装置；毛细管去除2mm长度的外保护层之后的光吸收测量窗口靠紧，但依次轴向错位。
作为本实用新型的优选方案，毛细管轴向错位2mm-2.5mm。
作为本实用新型的优选方案，分离柱毛细管流通池可移动。
作为本实用新型的优选方案，光纤准直块和接收光纤准直块可调节相对位置。
本实用新型的有益效果是：相较于现有技术，本实用新型的提供了一种简单、可靠、易实施的方案，实现多根毛细管的紧凑排列，以最短的距离进入缓冲液，排除由于多根毛细管紧凑排列而导致的吸收光互相干扰的问题，使信噪比达到与传统单根分离柱达到同样的灵敏度和信噪比，提供了一种对大批量样品进行高通量光吸收检测的手段。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
附图1：是本实用新型的整体示意图；
附图2为本实用新型阵列毛细管电泳仪的商用毛细管尺寸示意图；其中外径0.365mm，内径也即有效吸收光程为50um到75um；
附图3为本实用新型毛细管及吸收窗口排列示意图，沿毛细管纵向以此错位2mm到2.5mm，在毛细管紧凑排列的要求下可以较容易地安装球形透镜，并实现对相邻毛细管光干扰的消除；
附图4为本实用新型分离柱毛细管流通池示意图，该流通池与阵列毛细管固定，整体可移入流通池支撑架、左右微调实现对焦、和取出；
附图5为本实用新型入射光纤和接收光纤安装器示意图，可调节相对位置以实现入射光和接受光纤的对准；
附图6为2mm直接微型紫外光球形透镜安装图示意图，该透镜主要目的是将从入射光纤出来的入射光聚焦到毛细管窗口正中心的液体样品上；
图中标号为：
其中：
1.20-30千伏高压电源
2.毛细管进口端
3.毛细管
4.毛细管末端
5.毛细管末端缓冲液容器
6.回路地线
7.周期性紫外光分配装置
8.入射光纤
9.入射光纤准直块
10.接收光纤准直块
11.接收光纤
12.光接收二极管
13.光接收单元控制器
14.光分配装置控制器
15.总控制器
16.工作站
17.毛细管去除2mm长度的外保护层之后的光吸收测量窗口
18.充满缓冲溶液的毛细管内芯
19.精确固定阵列毛细管的流通池固件
20.入射光纤固定孔
21.接收光纤固定孔
22.球形透镜或厚凸透镜
23.从入射光纤射出的光束
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，该实用新型涉及的阵列毛细管电泳仪的分离操作如下：毛细管充满缓冲液后在毛细管进口端(2)加入待测的样品后，在毛细管进口端(2)和毛细管末端(4)之间通过20-30千伏高压电源(1)进行加电，样品在高电压的驱使下以不同速度向毛细管末端(4) 前进，经过检测窗口(17)时依次被光接收二极管(12)测到并通过光光接收单元控制器(13) 和总控制器(15)在工作站(16)记录下来，由于样品中各成分行进的速度不同，到达观测窗口的时间也不同，在记录单元的时间轴上便显示出来。
在检测方面周期性紫外光分配装置(7)对入射组光纤的入口段进行周期性的照射，每一根入射光纤在经过观测窗口处被不同程度的吸收之后被同样数量接收端光纤组中对应的光纤所收集，并传到光接收二极管(12)，光分配装置控制器(14)负责每一根光纤和该光纤所对准的毛细管之间的同步。
阵列毛细管电泳仪的商用毛细管尺寸，其中外径0.365mm，内径也即有效吸收光程为 50um到75um；目前应用的毛细管长度(从毛细管进口端2到末端4)通常在50CM到100CM，从毛细管进口端(2)到检测窗口(17)是分离柱有效长度，在分离柱(毛细管)总长度和高压一定的情况下有效长度越长分离度越高，对于多根毛细管分离柱来说，由于高压电源功率的限制，增加有效长度就显得尤为重要。
毛细管(3)及吸收窗口(17)沿毛细管纵向以此错位2mm到2.5mm，在毛细管紧凑排列的要求下可以较容易地安装球形透镜，并实现对相邻毛细管光干扰的消除，从而以较高的信噪比达到测量所有毛细管光吸收强弱的目的。
本实用新型设计的分离柱毛细管流通池，该流通池与阵列毛细管固定，整体可移入流通池支撑架、左右微调实现对焦、和取出。
本实用新型的入射光纤和接收光纤安装器，可调节相对位置以实现入射光和接受光纤的对准。
当单根光源入射光纤(8)的末端形成的点光源经过球形透镜成厚凸透镜(22)聚焦到毛细管测吸收量窗口(17)正中心的液体样品上，对应的接收光纤(11)收集经过毛细管测吸收量窗口(17)处被不同程度的吸收之后的点光源，光分配装置控制器(14)负责每一根光纤和该光纤所对准的毛细管之间的同步。
综上所述实施例中的各技术方案可以相互组合，其它未在本说明书中记载的组合方式也应当在本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器，包括20-30千伏高压电源(1)、入射光纤组件和接收光纤组件，其特征在于光接收二极管(12)经过多根接收光纤(11)连接到接收光纤准直块(10)，入射光纤准直块(9)连接多根入射光纤(8)出口端，多根入射光纤(8)前部在周期性紫外光分配装置(7)；阵列毛细管(3)固定在接收光纤准直块(10)和入射光纤准直块(9)中间的分离柱毛细管流通池，毛细管进口端(2)与20-30千伏高压电源(1)相连，毛细管末端(4)、毛细管末端缓冲液容器(5)一端与回路地线(6)相连，毛细管末端缓冲液容器(5)另一端接地；工作站(16)与总控制器(15)连接再与20-30千伏高压电源(1)相连，光接收单元控制器(13)一端连接总控制器(15)，另一端连接光接收二极管(12)，光分配装置控制器(14)一端连接总控制器(15)，另一端连接周期性紫外光分配装置(7)；毛细管(3)去除2mm长度的外保护层之后的光吸收测量窗口(17)靠紧但依次轴向错位。
2.根据权利要求1所述的阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器，其特征在于毛细管(3)轴向错位2mm-2.5mm。
3.根据权利要求1所述的阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器，其特征在于所述分离柱毛细管流通池可移动。
4.根据权利要求1所述的阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器，其特征在于光纤准直块(9)和接收光纤准直块(10)可调节相对位置。
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| CN201922304556.0U CN212459510U (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 一种阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111337562A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-06-26 | 刘马和 | 一种阵列毛细管电泳分离仪末端光吸收检测器 |
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2019
- 2019-12-20 CN CN201922304556.0U patent/CN212459510U/zh active Active
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