CN2261626Y - 毛细管电泳安培电化学检测池 - Google Patents
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Abstract
一种新型毛细管电泳安培电化学检测器，其分离毛细管由检测池体底部垂直进入检测池，工作电极垂直地直接置于分离毛细管出口端之上，工作电极有一个三维微调装置，使工作电极能对准并贴近分离毛细管出口端，保证了检测结果的稳定，可靠，更换工作电极，不会造成缓冲液的泄漏。
Description
本实用新型涉及一种壁喷式电流型电化学检测装置，具体地说，是毛细管电泳的一种电化学检测器。
安培电化学检测法作为毛细管电泳的一种检测方式已在生命科学，特别是活体单细胞分析及活体药物毒理研究领域显示了重要作用及广阔的前景。但由于毛细管内径极小(25-50μm)。有效检测的实施往往非常困难。目前所报导的各检测方式只限于专业人员在各自实验室中自行搭制试用。在所报导的这些检测方式中，一般可分为二类。一类是“接口式”检测方式。电泳之毛细管在其未端被折断成二截，即较长的分离毛细管(50-80cm)与较短的检测毛细管(1.5-2.0cm)。中间用导电材料制成一个接口装置并由此构成电泳之回路。其检测任务通过将微电极扦入检测毛细管出口端约300-400μm距离完成。另一类是“柱端式”检测方式，即将微工作电极直接放置于毛细管出口端，无需接口装置。这两类检测方式由于它们都使用极小的微柱状电极，在操作的简易性，检测结果的稳定性与可靠性等方面都存在较大的问题。其主要问题在于：(1)缺乏专门的微装置，还需借用各种类型的微操作仪，使整个装置结构复杂，体积庞大；(2)无专门的检测池结构设计，毛细管和池体无可靠、方便的连接方法，装置结构缺乏牢固性；(3)由于工作电极与毛细管呈水平对直放置，且浸没于缓冲液中，因而更换电极易引起溶液泄漏，使用不便，影响测试结果。目前尚无结构固定，操作简便，检测结果稳定、可靠的商品化检测器出现。
本实用新型的目的是提供一种能够与普通的毛细管电泳仪联用的，操作简便，检测结果稳定、可靠的毛细管电泳安培电化学检测器。
本实用新型是以如下的技术方案完成的：
毛细管电泳安培电化学检测器，有一个检测池体(3)，检测池上有一个盖板(9，)通过盖板(9)扦入电泳负极(5)，对电极(8)和参比电极(10)，分离毛细管(1)通过检测池体(3)底部垂直地进入检测池，工作电极(7)由盘状小电极构成，直径为100-300μm，垂直地直接置于分离毛细管出口端之上，工作电极有一个三维微调装置，使工作电极能对准并贴近分离毛细管出口端。
三维微调装置具有位移调节板(14)和工作电极板(12)，位移调节板(14)通过位移调节板微调螺丝(13)和位移调节板弹簧(17)的作用可在盖板(9)上滑动位移，工作电极板(12)通过工作电极板调节螺丝(11)和工作电极板弹簧(15)的作用，可在位移调节板(14)滑动的水平垂直方向上作滑动位移，工作电极(7)固定在工作电极微调螺丝(6)中央，旋转工作电极微调螺丝(6)可调节工作电极(7)的高低。
本实用新型在进行检测时，电泳负极(5)使电泳分离体系形成回路。工作电极(7)与分离毛细管出口成中心垂直对准。经分离毛细管分离后的样品组分在管内电渗力的推动下，依次流出管口到达工作电极(7)表面，在一定的工作电位下发生氧化或还原反应，其反应电流与其浓度成正比，由此完成其检测任务。同时存在于检测池体(3)内的还有参比电极和对电极，它们与工作电极组成三电极检测模式。
本实用新型的特点在于提供了一种结构紧凑、操作方便的，能与毛细管电泳仪联用的一体化电化学检测器。它的优点在于工作电极的位置三维可调，因而很容易与分离毛细管出口端对准、贴近，保证了检测结果的稳定、可靠，同时工作电极与分离毛细管垂直放置。更换和维护工作电极时不会造成泄漏。若从理论上考虑，这种放置方式更有利于建立对称的电扦移和扩散传质的数学模型，适于进行有关的理论研究。
附图是本实用新型的一个实施例。
图1为本实用新型电化学检测器的剖面示意图；
图2为本实用新型工作电极三维微调装置的示意图。
图3儿茶酚胺类物电泳谱图(三次进样)。
实施例1.电化学检测器
本实用新型的毛细管电泳安培电化学检测器有一个检测池体(3)，毛细管电泳仪的分离毛细管出口端从检测池体(3)的底部，通过螺丝(2)垂直固定于检测池中。检测池有一个盖板(9)电泳负极(5)，对电极(8)，参比电极(10)通过盖板(9)上的电泳负极扦孔(16)，对电极扦孔(18)，参比电极扦孔(19)扦入检测池空腔(4)。盖板(9)上有一个方孔，方孔两侧有两条平行的槽，位移调节板(14)可在槽内水平滑动，盖板(9)两条平行槽的中央、方孔的边框上有一个螺纹孔。位移调节板微调螺丝(13)通过螺纹孔可以顶住位移调节板(14)，位移调节板(14)的另一侧有两个位移调节板弹簧(17)，因此转动位移调节板微调螺丝(13)可以使位移调节板(14)在盖板(9)上作水平滑动。位移调节板(14)高出盖板(9)，中间也有一个方孔，方孔两侧也有两条与检测池盖板(9)的平行槽方向垂直的槽，工作电极板(12)可在位移调节板(14)的平行槽内水平滑动。在位移调节板(14)平行槽中央，方孔边框上有一个螺纹孔，工作电极板调节螺丝(11)通过此螺纹孔可以顶住工作电极板(7)，工作电极板(7)的另一侧有两个工作电极板弹簧(15)，因此转动工作电极板调节螺丝(11)可以使工作电极板(12)在位移调节板(14)内作水平滑动，它的滑动方向与位移调节板(14)的滑动方向垂直，工作电极板(12)的中央有一个螺纹孔。螺纹孔内有一个工作电极微调螺丝(6)。制备好的盘状工作电极(7)垂直地放入工作电极微调螺丝(6)的轴心，并用生料带使其固定于螺丝中间。旋转工作电极微调螺丝(6)可使工作电极(7)上下移动。从而实现工作电极(7)的三维调节功能。仔细调节三个螺丝(6)，(11)，(13)，并在放大镜的帮助下，使工作电极(7)垂直对准并极其贴近分离毛细管的出口，达到稳定、可靠的检测目的。更换电极时也不会导致检测池内溶液的泄漏。工作电极(7)。对电极(8)，参比电极(10)分别与电化学检测器仪表部分相连，电泳负极(5)直接与高压电源负极(接地端)相连。
实施例2.本实用新型的实际效果测定
以儿茶酚胺类物质为目标物，采用本实用新型电化学检测器对其三种组分：多巴胺(I)，去甲肾上腺素(II)和肾上腺素(III)进行分离测定。其实验条件为：分离电压，12KV；石英毛细管，85cm×25μm；重力进样，15s(高度15cm)；电解质溶液，0.02mol/L磷酸缓冲液(PH5.0)；检测电位，+0.80V(vs.SCE)；工作电极，直径200μm束状碳纤维盘状电极。
1.分离效率：在以上实验条件下，上述三种组分能达到基线分离，其理论塔板数分别为I∶210000；II250000；III210000。电泳谱图见图3。
2.线性关系：实验在大浓度范围内，分别对三种组分进行线性回归计算，结果见表1.说明无论在高浓度范围还是低浓度范围，均有良好的线性关系。
表1 线性关系参考浓度范围 8.00-100μmol/L 0.20-5.00μmol/L
I II III I II III斜率(b) 0.182 0.209 0.215 0.198 0.235 0.247截距(a) -0.282 -0.197 -0.0840 -0.0242 -0.0164 -0.0294相关系数(γ)0.9996 0.9997 0.9998 0.9993 0.9990 0.9995
3.重复性试验：实验中以等摩尔标准混和溶液(5.00μmol/L)为样品，连续十次分析得重复性情况见表2。
表2 重复性试验
I(nA) II(nA) III(nA)
1 0.98 1.17 1.18
2 0.96 1.16 1.18
3 0.94 1.16 1.14
4 0.97 1.18 1.20
5 0.93 1.15 1.14
6 0.92 1.13 1.14
7 0.98 1.10 1.11
8 0.96 1.06 1.08
9 0.90 1.12 1.13
10 0.88 1.08 1.08
4.检测限实验：以二倍信噪比为基准，得到三种组分的最低检测浓度均为0.01μmmol/l。根据进样体积仨算，其最低检测量为25amol。
实施例3.糖类的毛细管电泳电化学检测法
采用本实用新型的电化学检测器，对7种单糖和二糖的混和物进行了分析。7种组分在此系统中得到完全分离和测定，其理论塔板数为82000-130000。以葡萄糖为例，其线性回归系数为0.998。最低检测浓度为20μmol/l。
实验条件为：分离电压；15KV；石英毛细管，85cm×μm；重力进样，15s(高度30cm)；电解质深夜，0.10mol/l NaOH溶液；检测电位，+0.65V(vs.SCE)；工作电极，直径200μm盘状铜电极。
实施例4.氨基酸的毛细管电泳电化学检测法。
采用本实用新型的电化学检测器，对8种氨基酸的混合物进行了分析8种组分在此系统中得到完全分离和测定。
实验条件：分离电压，12KV；石英毛细管，85cm×25μm；重力进样，10s(高度15cm)；电解质溶液，0.05mol/l NaOH溶液；检测电位，+0.62V(vs.SCE)；工作电极，直径200μm盘状铜电极。
Claims (2)
1.一种毛细管电泳安培电化学检测器，有一个检测池体(3)，检测池上有一个盖板(9)，通过盖板(9)扦入电泳负极(5)，对电极(8)和参比电极(10)，其特征是分离毛细管(1)通过检测池体(3)底部垂直进入检测池，工作电极(7)垂直地直接置于分离毛细管出口端之上，工作电极(7)有一个三维微调装置，使工作电极(7)能对准并贴近分离毛细管出口端。
2.根据权利要求1所述的电化学检测器，其特征是三维微调装置具有位移调节板(14)和工作电极板(12)，位移调节板(14)通过位移调节板微调螺丝(13)和位移调节板弹簧(17)的作用，可在盖板(9)上滑动位移，工作电极板(12)通过工作电极板调节螺丝(11)和工作电极板弹簧(15)的作用，可在位移调节板(14)滑动的水平垂直方向上作滑动位移，工作电极(7)固定在工作电极微调螺丝(6)的中央，旋转工作电极微调螺丝(6)可调节工作电极(7)的高低。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105806833A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-07-27 | 西安瑞迈分析仪器有限责任公司 | 一种电化学发光检测池 |
| CN107064276A (zh) * | 2017-06-03 | 2017-08-18 | 福州大学 | 毛细管电泳电化学检测池及其制作方法 |
| CN107764887A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-06 | 天津科技大学 | 一种24位点微阵列丝网印刷电化学传感装置及其应用 |
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1995
- 1995-11-17 CN CN95240895.3U patent/CN2261626Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN107764887B (zh) * | 2017-10-26 | 2024-05-10 | 天津科技大学 | 一种24位点微阵列丝网印刷电化学传感装置及其应用 |
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