CN2572405Y - 毛细管电泳多道电化学检测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种毛细管电泳检测器，属于分析仪器，由微机、通道切换装置、毛细管电泳装置、检测装置和数模转换装置组成。由微机控制通道切换，利用电导和伏安检测器对样品同时进行电导、氧化和还原检测，并实时对数据进行采集和处理，以图形方式显示。本实用新型具有同时获得多种电化学信息，简化实验手续等优点。
Description
本实用新型涉及一种分析仪器，具体涉及一种毛细管电泳多道电化学检测器。
电化学检测技术(EC)已成为毛细管电泳(CE)中一种富有吸引力的检测技术，它克服了光学检测技术光程短、灵敏度不高等缺点，在实际样品分析中得到广泛应用。在CE的EC中，通常是用一种工作电极对应一种电分析方法进行测定，较少采用双工作电极同时进行氧化、还原测定。而后者的电极制作烦琐，待测物的检测限较高。
本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种新的毛细管电泳多道电化学检测器，既能同时获得更多的电化学信息，又能简化实验手续；在同一工作电极(铂电极或金电极或碳糊电极)上可对同一复杂的分析体系同时进行氧化、还原和电导测定。
本实用新型的基本方案是由两台伏安仪和一台电导仪并联在同一毛细管电泳检测系统中，由计算机控制轮流切换这三台仪器，并将各仪器的输出信号通过计算机进行实时采集，储存，处理和显示。
本技术的计算机软件采用VC++6.0编程，软件具有良好的用户界面，可打开多个数据文件，便于操作。
本实用新型的主要优点在于：首次建立三通道电化学检测系统，能够在单电极系统中，在同一环境，同一时间获得多种的化学信息，并且很容易的对这些化学信息进行处理，而实验手续却非常简单。本实用新型用于实际样品分析，取得满意结果。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型通道切换装置的电路图；
图3为本实用新型程序流程图；
图4为本实用新型主要操作页面图。
参照图1，本实用新型由计算机(1)、通道切换装置(2)、电导率仪(3)、伏安仪A(4)、伏安仪B(5)、模/数转换卡(6)和检测池(7)组成，其中检测池(7)包括置于分离毛细管末端的工作电极和置于池中的参比电极(对极)。模/数转换卡(6)插于计算机(1)接口上，其控制输出线接往通道切换装置(2)的入口，而其输入线则与分别与电导率仪(3)、伏安仪A(4)和伏安仪B(5)的输出口连接。通道切换装置(2)的输出口分别与电导率仪(3)、伏安仪A(4)和伏安仪B(5)的控制端口相连。
参照图2，通道切换装置(2)主要由反向器和双向模拟开关电路组成，模/数转换卡(6)的控制信号连接反向器，经过反向器反向上拉电压后，加在双向模拟开关电路各路开关使能端，本实施例中，反向器使用ULN2003，双向模拟开关电路应用CD4066，也可用功能相同的元器件替代。
下面结合附图简述本实用新型的工作原理和过程：
模/数转换卡(6)插入计算机(1)中，从该卡的数字信号输出口取控制信号到通道切换装置(2)。通道切换装置(2)的主要部件是ULN2003与CD4066。模/数转换卡(6)数字信号输出端口0、1、2分别与通道切换装置(2)中的控制线A1、A2、A3相连。若使端口0输出低电平，其余2端口输出高电平，经过ULN2003反向上拉电压后，加在双向模拟开关电路CD4066的A路、B路、C路开关使能端，接通A路开关，断开B路、C路开关，这时电极系统只与通用伏安仪B(5)接通；若使端口1输出低电平，其余两端口输出高电平，则B路开关接通，A路与C路开关断开。这时电极系统与通用伏安仪A(4)接通；若使端口2输出低电平，其余两端口输出高电平，则C路开关接通，A路与B路开关断开，这时电极系统与电导率仪(3)接通。
该系统开始工作后，电导率仪(3)、伏安仪A(4)和伏安仪B(5)循环工作，计算机(1)实时把数据进行处理、显示。在每个循环过程中，可分为三个阶段：第一阶段：接通伏安仪A(4)(电位设置在负电位，进行还原检测)；第二阶段：接通伏安仪B(5)(电位设置在正电位，进行氧化检测)；第三阶段：接通电导率仪(3)(进行电导检测)。
本实用新型选用Visual C++作为配套软件的开发工具。程序由4个主要模块组成：参数设置、数据采集、数据处理、实时显示。程序流程图如图3所示。
本实用新型操作简单，可根据实验的需要输入参数，包括采集频率，增益，采集模式等等。计算机采集到相应的数据后，可进行平滑、滤波、放大、缩小、局部数据放大、求峰高峰面积等处理。
图4为用本实用新型测定尼群地平(NT)的主要操作和显示页面。实验条件为：样品20mg/L尼群地平(NT)；缓冲溶液为8mmol/L的NH4Cl用25％氨水调至pH＝9.0，加10％甲醇(V/V)，6mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)，含钾、钠离子；第一曲线(伏安仪A，还原)：E＝-800mv，I＝5nA；第二曲线：电导；第三曲线(伏安仪B，氧化)：E＝+700mv，I＝1nA。
至此，对本实用新型的结构、工作原理和应用已作了详尽的说明。本实用新型不限于上述实施例，对电路中的各元器件，均可用功能相同、等同或相近的元器件代替，各电路也可用功能相同、等同或相近的电路代替，但都应包括在本实用新型之中。
Claims (2)
1.一种毛细管电泳多道电化学检测器，其特征在于由计算机(1)、通道切换装置(2)、电导率仪(3)、伏安仪A(4)、伏安仪B(5)、模/数转换卡(6)和检测池(7)组成，其中检测池(7)包括置于分离毛细管末端的工作电极和置于池中的参比电极(对极)；模/数转换卡(6)插于计算机(1)接口上，其控制输出线接往通道切换装置(2)的入口，而其输入线则与分别与电导率仪(3)、伏安仪A(4)和伏安仪B(5)的输出口连接；通道切换装置(2)的输出口分别与电导率仪(3)、伏安仪A(4)和伏安仪B(5)的控制端口相连。
2.根据权利要求I所述的毛细管电泳多道电化学检测器，其特征在于通道切换装置(2)由反向器和双向模拟开关电路组成，反向器的输出接在双向模拟开关电路的控制端上。
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| CN105301083A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-02-03 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种生物大分子荷质比的测量装置及方法 |
| CN108872371A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-23 | 爱德森（厦门）电子有限公司 | 一种电化学与涡流集成检测装置 |
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