WO2007097660A1 - Procédé pour déterminer par électrophorèse la composition de solutions à composants multiples et dispositif pour réaliser ce procédé - Google Patents

Procédé pour déterminer par électrophorèse la composition de solutions à composants multiples et dispositif pour réaliser ce procédé Download PDF

Info

Publication number
WO2007097660A1
WO2007097660A1 PCT/RU2007/000065 RU2007000065W WO2007097660A1 WO 2007097660 A1 WO2007097660 A1 WO 2007097660A1 RU 2007000065 W RU2007000065 W RU 2007000065W WO 2007097660 A1 WO2007097660 A1 WO 2007097660A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
capillary
flow
potential
electrolyte
measuring
Prior art date
Application number
PCT/RU2007/000065
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mikhail Ivanovich Zinchenko
Yaroslav Sergeevich Kamentsev
Mikhail Yaroslavovich Kamentsev
Maksim Nikolaevich Slyadnev
Alexander Anatolevich Stroganov
Original Assignee
Mikhail Ivanovich Zinchenko
Yaroslav Sergeevich Kamentsev
Kamentsev Mikhail Yaroslavovic
Maksim Nikolaevich Slyadnev
Stroganov Alexander Anatolevic
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mikhail Ivanovich Zinchenko, Yaroslav Sergeevich Kamentsev, Kamentsev Mikhail Yaroslavovic, Maksim Nikolaevich Slyadnev, Stroganov Alexander Anatolevic filed Critical Mikhail Ivanovich Zinchenko
Priority to EP07747811.3A priority Critical patent/EP1998170B1/en
Priority to EA200801831A priority patent/EA012478B1/ru
Priority to US12/280,386 priority patent/US8298393B2/en
Priority to CA2643361A priority patent/CA2643361C/en
Priority to CN2007800067103A priority patent/CN101389952B/zh
Publication of WO2007097660A1 publication Critical patent/WO2007097660A1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704—Details; Accessories
    • G01N27/44717—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704—Details; Accessories
    • G01N27/44752—Controlling the zeta potential, e.g. by wall coatings

Definitions

  • the invention relates to analytical chemistry, in particular, to the method of capillary electrophoresis, and can be used to perform analyzes of multicomponent solutions.
  • this component is detected, that is, the amplitude of the detector signal is measured, which depends on the number of components in the sample, and the exit time of this component of the sample, equal to the time interval between the beginning, is measured electrophoretic separation and the moment of detection of this component.
  • the detection zone is in the capillary.
  • the detection zone is at the exit of the capillary. The time base of the detector signal during the passage of a single component is called the electrophoretic peak.
  • the registered time base of the detector signal is called an electrophoregram, and serves for the qualitative identification of peaks and the quantitative determination of substances corresponding to different peaks.
  • a comparison of their exit times with the times of the components of the calibration (calibration) solution is used, and a comparison
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the amplitudes of the detector signals obtained by electrophoretic separation of calibration (calibration) solutions and samples are used to determine the number of identified components in the sample.
  • Known US patent (5) which describes a method and apparatus for measuring and monitoring electroosmotic flow in real time.
  • the speed of movement of a charged particle in a capillary is added algebraically from the speed of electromigration of the particle, which depends only on the properties of the particle itself (its charge, mass and conformation), and the speed of movement of the electroosmotic flow (EOP), which depends on the properties of the capillary.
  • the speed of the image intensifier at a given composition and concentration of the buffer electrolyte is determined by the equation:
  • a mf is the speed of the image intensifier
  • ⁇ is the electrokinetic potential of the surface
  • ⁇ is the dielectric constant of the solution
  • E is the electric field strength
  • ⁇ is the viscosity of the buffer electrolyte solution.
  • the equation shows that the speed of the image intensifier, ceteris paribus, is proportional to the electrokinetic potential ( ⁇ -potential) of the surface, determined by the composition and structure of the double electric layer formed between the inner surface of the capillary and the electrolyte.
  • the equilibrium value of the ⁇ potential for a clean capillary surface under these conditions is the maximum value, while the ICT velocity is the largest and the component exit time is the shortest.
  • the method (4) which includes performing calibration and analytical measurements, consisting of washing the capillary with an electrolyte solution, introducing a solution of the calibration mixture into the capillary filled with electrolyte during calibration measurements and introducing a sample solution during analytical measurements, electrophoretic separation of components the introduced solutions in the capillary under the influence of voltage applied between the ends of the capillary, detection and measurement of times in the output of the components of the introduced solutions, as well as the identification of the components of the sample by the time of exit.
  • the washing of the capillary after analysis ensures the removal of sample components from the capillary that migrated towards the electroosmotic flow, and also cleans the capillary wall of adsorbed impurities.
  • various washing compositions are selected.
  • a new or a long time unused capillary is washed successively with an acid solution, water, an alkali solution, again with water, and is conditioned by washing with an electrolyte solution.
  • the necessary degree of purification of the capillary wall from adsorbed impurities is achieved by empirical selection of the composition of the washing solutions and the washing time of each of them.
  • the washing efficiency is determined after the next analysis on the reproducibility of the exit times of the determined components.
  • a device (4) including a capillary, containers for electrolyte and samples, means for installing the capillary and containers made with the possibility of placing the ends of the capillary in these containers, means for creating an electrolyte flow through the capillary, means for creating a voltage between the ends
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) a capillary, a detector connected to the capillary, as well as a control and signal processing system.
  • EOP electroosmotic flow rate
  • the labels of the electroosmotic flow are used, i.e. specially introduced into the sample components with zero or low electric mobility (electromigration speed) in this buffer, by the output time of which it is possible to estimate the speed of the electroosmotic flow and adjust the exit times of the analyzed components, i.e. introduce design corrections.
  • EOP marks significantly increases the cost of analysis.
  • this method is not universal, because for different types of buffer solution, it is required to choose different labels of the image intensifier tube.
  • the disadvantage of the method using the labels of the image intensifier tube is that it is not applicable at negative speeds of the electroosmotic flow, because In this case, the image intensifier marks do not reach the detection zone at all.
  • the objective of the invention is to increase the reproducibility of electrophoretic determination of the composition of multicomponent solutions, as well as improving the performance of analyzes during electrophoretic separation of a large number of samples.
  • a method for electrophoretic determination of the composition of multicomponent solutions including performing calibration and analytical measurements, consisting of washing the capillary with an electrolyte solution, introducing a solution of the calibration mixture into the capillary filled with electrolyte during calibration measurements, and introducing a sample solution for analytical measurements, electrophoretic separation of the components of the introduced solutions in the capillary under the influence applied between the ends of the capillary voltage, detecting and measuring the exit times of the components of the introduced solutions, identifying the components of the sample by the exit times, and when washing the capillary with an electrolyte solution, the flow potential is determined by measuring the potential difference between the ends of the capillary at a certain pressure difference between the indicated ends of the capillary.
  • a device that includes a capillary, containers for electrolyte and samples, means for installing the capillary and containers made with the possibility of placing the ends of the capillary in these containers, means for creating an electrolyte flow through the capillary, means for creating a voltage between the ends of the capillary, a detector connected to the capillary, as well as a control and signal processing system, moreover, measuring instruments for entsiala flow adapted to measure potential difference between capillary ends at definite pressure difference between said capillary ends, and capable of providing an electrical connection with capillary ends at washing so that said potential measurement means
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) currents and electrolyte located in containers and in the capillary form a closed measuring electric circuit.
  • the essence of the claimed invention is to measure the flow potential when washing the capillary with an electrolyte solution during the preparation of the capillary for analysis.
  • the proposed solution is based on the existence of an unambiguous correspondence between the magnitude of the flow potential and the magnitude of the electroosmotic flow velocity A eof .
  • the flow potential U s measured when washing the capillary with an electrolyte solution by measuring the potential difference between the ends of the capillary at a certain pressure difference P between the indicated ends of the capillary, as well as the speed of the electroosmotic flow A eo [ , is proportional to the electrokinetic potential ( ⁇ potential) surface:
  • FIG. Figure 1 shows a graph of the time variation of the potential difference between the ends of a capillary during a series of successive washes of a heavily soiled capillary;
  • FIG. Figure 2 shows a graph of the time dependence of the output of the image intensifier tube on the value of the potential of the flow U 3 .
  • FIG. 3 shows a block diagram of the inventive device using a high voltage relay to open the measuring circuit;
  • FIG. 4 shows a block diagram of a device using measuring electrodes and means for moving containers to open the measuring circuit;
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) in FIG. 5 is a graph of the time variation of the potential difference between the ends of the capillary in the initial period of the washing regime with an absent, increasing and stabilized pressure between the ends of the capillary; in FIG. Figure 6 shows a graph of the time variation of the potential difference between the ends of the capillary during a series of successive washes of a clean capillary.
  • the capillary is washed with washing solutions selected in accordance with the type of previously adsorbed substances, as well as with the type of buffer electrolyte used in previous analyzes.
  • the final mandatory washing step is the conditioning of the capillary, that is, washing it with a solution of the same buffer electrolyte, which will be used in the subsequent analysis.
  • the value of the flow potential U s is determined.
  • the value of IA 5 obtained before measuring the calibration solution is denoted by U eq .
  • the capillary is washed before analytical measurements until U s reaches a predetermined threshold value U s0 .
  • FIG. 1 shows a typical change in the flow potential during successive washes of a heavily soiled capillary. It can be seen that during successive washes, the flow potential gradually increases, tending to an equilibrium value.
  • the invention provides at least two possibilities for implementing the task of increasing the reproducibility of electrophoretic determination of the composition of multicomponent solutions by determining the flow potential.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) equal to the value obtained before performing electrophoretic separation of the calibration (calibration) solution, the dispersion of the velocities of the electroosmotic flow and, consequently, the exit times of the components of the sample to a negligible level are reduced.
  • washing is carried out until the flow potential reaches a value slightly lower than the limiting one, and corrections are used to identify the components, which are determined from the ratio of the limiting value of the flow potential and actually achieved during washing.
  • the above-described unambiguous relationship between the speed of the electroosmotic flow and the magnitude of the potential flow is used. In FIG.
  • the determination of the magnitude of the potential flow during washing of the capillary allows you to determine what will be the speed of the electroosmotic flow during the subsequent electrophoretic separation of the components of the sample, and thereby increase the reproducibility of the electrophoretic determination of the composition of multicomponent solutions.
  • setpoint values are used to identify sample components
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the release times of known components, and during washing, they achieve the same purity of the capillary both before separation of the solutions of calibration mixtures and before separation of samples, the components of which are to be identified and quantified.
  • the value of the permissible deviation of the flow potential dU s from the equilibrium value U e q characterizing a clean capillary is used.
  • choose a threshold value U s o that is less than the equilibrium value of the flow potential ⁇ J eq by the indicated value of the permissible deviation dll s i.e.
  • U s0 U eq - dU s .
  • predetermined exit times of known components literature or other a priori data can be used.
  • said predetermined exit times of known components are determined experimentally by electrophoretic separation of the calibration mixture of these known components, wherein prior to said separation of the calibration mixture, washing is carried out to measure the flow potential until a threshold value of the flow potential U s o is reached.
  • the value of the permissible deviation dU s is increased in order to reduce the time spent on washing.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) determine the permissible variation in the velocities of the electroosmotic flow. Using the dependence of the exit time of the label of the electroosmotic flow on the flow potential (Fig. 2), determine the permissible deviation of the flow potential dU s from the equilibrium value characterizing a clean capillary.
  • the threshold value of the flow potential corresponds to the first threshold value U s o-1, which is achieved only with the fifth washing.
  • the change in the flow potential is insignificant, therefore subsequent washes are excluded.
  • the first case of the invention provides a significant increase in reproducibility of electrophoretic separation due to the fact that the spread in the velocities of the electroosmotic flow does not exceed the permissible value.
  • the measured times of components are compared with the given times of known components using corrections determined from the ratio of the measured limit value of the flow potential U 5 with a given value flow potential U s . sef .
  • corrections are determined using the dependence of the electroosmotic flow rate on the flow potential.
  • the indicated dependence is determined either by the calculation method, for example, using formulas (1) and (2), or determined experimentally, for example, using EOP marks at different values of the flow potential (Fig. 2), or by separating control solutions with known components at different values of the flow potential.
  • the use of these corrections compensates for the influence of the dispersion of the velocities of the electroosmotic flow on the exit times of the components. Therefore, in the second case, when washing, they achieve that the speed of the electroosmotic flow reaches or exceeds the minimum
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) allowable value at which the total sample separation time does not exceed a specified value.
  • the threshold value ⁇ s o- is determined from the minimum permissible speed of the electroosmotic flow
  • the specified output times are selected equal to the output times of the known components measured during said separation of the calibration mixture.
  • the specified predetermined exit times of known components the exit times of known components measured during electrophoretic separation of the calibration mixture of known components are selected, with corrections determined from the ratio of the flow potential U sC a / determined before electrophoretic separation of the calibration mixture of known components, with a given value of the flow potential U s - Sef .
  • the second calibration method is preferable when for calibration it is necessary to separate several calibration solutions of known components, and the flow potential is U s . C al measured before separation of different calibration mixtures are different.
  • the threshold value of the flow potential is significantly lower than in the first, and, therefore, is achieved much earlier.
  • the threshold value of the flow potential selected in accordance with the second embodiment, corresponds to the second threshold value ⁇ s o- 2 , which is already achieved with the second flushing.
  • the second case of the invention allows to significantly increase the performance of a large number of analyzes of the same type of samples, and significantly increases the reproducibility of electrophoretic separation due to the use of corrections that compensate for the influence of the dispersion of the velocities of the electroosmotic flow on the exit times of components.
  • FIG. 3 shows a block diagram of a device for electrophoretic determination of the composition of multicomponent solutions that implements the claimed method.
  • the device comprises a capillary 1 placed in the means for installing the capillary 2, a container for electrolyte 3 and 3 ', a container for a sample 4, means for moving said containers 5, made with the possibility of placing the ends of the capillary in said containers.
  • Means for creating an electrolyte flow through capillary 6 are connected with the capacity in which the inlet end of capillary 1 is placed (left in FIGS. 3 and 4). With those containers in which the ends of the capillary 1 are placed, means for creating a voltage between the ends of the capillary 7 are electrically connected.
  • Means for measuring the potential of the flow 9 are made with the possibility of electrical connection with the ends of the capillary 1 during washing.
  • the device includes a detector 8, configured to communicate with the capillary 1.
  • the control and signal processing system 10 is connected with the detector 8, with means for creating a voltage 7, as well as with means for creating an electrolyte flow through the capillary 6 and with means for measuring the potential of flow 9.
  • the means for moving containers 5 are a device for moving containers with solutions, and are performed in a manner known from the prior art, for example, using an electromechanical drive or a pneumatic drive.
  • the position of the selected container at which it is brought to the selected end of the capillary will be called the working position of the container.
  • Capillary 1 is made in the form of a quartz capillary with a protective polymer shell, removed at the immersed ends of the capillary and in the portion of the capillary associated with the detector 8 using an optical detector.
  • the installation means of the capillary 2 is configured to immerse the ends of the capillary 1 in the containers 3 and 3 ', which are in the working position, separating the inner cavity of at least one of the containers in the working position from the surrounding atmosphere and connecting said inner cavity with means for creating an electrolyte flow through capillary 6.
  • the design of the installation means of the capillary 2 provides for the placement of the capillary 1 inside the channel for pumping the liquid coolant with a given temperature, which ensures It provides better stabilization of the capillary temperature during electrophoretic separation and a decrease in the dispersion of the component exit times due to uncontrolled temperature changes.
  • Means for creating an electrolyte flow through capillary 6 are a device for creating and maintaining a given pressure drop between the ends of the capillary immersed in solutions containers and are performed in a manner known from the prior art, for example, using a compressor and a pressure differential sensor with the ability to maintain a predetermined pressure in said internal cavities.
  • Means of creating voltage 7 are a stabilized source of high voltage, made in any known manner with the ability to set the selected amplitude of the high voltage in the range from zero to maximum. As a rule, the maximum amplitude lies in the range of 20 - 40 kilovolts.
  • the voltage generating means 7 are configured to switch the polarity of the high voltage applied between the ends of the capillary 1.
  • the voltage generating means 7 are provided with electrodes 11 mounted to immerse their ends in containers 3 and 3 ', which are in the working position. As electrodes 11, platinum electrodes are typically used.
  • Means for measuring the potential of the current 9 include a device for measuring the potential difference 12 between the ends of the capillary, performed in a manner known from the prior art, for example, in the form of a differential amplifier with a large input impedance significantly exceeding the electrical resistance of the capillary filled with electrolyte. Since the electrical resistance of a capillary filled with an electrolyte can reach several hundred MOM, in the preferred embodiment, the input impedance of the amplifier is selected in the range of tens of G ⁇ .
  • Means for measuring the potential of the current 9, the electrolyte in the tanks 3 installed in the working position, and the capillary 1 filled with electrolyte form a measuring electrical circuit.
  • Means for measuring the potential of the current 9 also include means for opening the measuring electric circuit 13, configured to prevent the action of high voltage on the specified device for measuring the potential difference 12.
  • Means for opening the measuring electrical circuit 13 can be performed in any known manner, for example, using a high-voltage relay electrically connected to at least one of the electrodes 11.
  • Means for opening the measuring electrical circuit include measuring electrodes 14 ( Figure 4), electrically connected to the device for measuring the potential difference 12
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) means for measuring the potential of the current 9 and installed in tanks 3 and 3 'filled with buffer electrolyte, + which, by means of the means for moving the tanks 5, are installed in the working position when the capillary 1 is conditioned and the current potential is measured in it.
  • capacitances 4 and 4 'with buffer electrolyte are installed in the working position, and capacitances 3 and 3' with measuring electrodes 14 are removed from the working position, as a result of which the measuring electric circuit is open.
  • electrodes with a low residual polarization for example, chlorine-silver, are used, which reduces the error in measuring the flow potential.
  • any known type of detector for capillary electrophoresis is used, for example, optical, electrochemical or mass spectrometric. It will be appreciated by those skilled in the art that if a mass spectrometric detector is used for separation, only the inlet end of the capillary is placed in a container with buffer electrolyte, and the means for measuring the flow potential are performed taking into account compatibility with the input interface of the mass spectrometric detector.
  • the control and signal processing system 10 is performed in a manner known from the prior art, for example, using a microprocessor controller and a personal computer.
  • capillary 1 In order to prepare for electrophoretic separation, capillary 1 is washed with pre-wash solutions selected in accordance with the type of previously adsorbed substances, as well as with the type of buffer electrolyte used in previous analyzes. A capillary that has not been in operation for a new or long time is pre-washed with an acid solution, water, an alkali solution, and again with water. Then the capillary is conditioned, i.e.
  • Washings are carried out as follows: the selected washing tank with the next pre-washing solution or with a buffer electrolyte is installed in the working position, in which the end of the capillary 1 is immersed in the washing solution of the selected tank, and the internal cavity of the selected tank is separated from the environment and pneumatically connected to the means for creating the electrolyte flow through capillary 6, which creates an excess pressure displacing the specified wash solution through capillary 1 in the drain tank spine (not shown).
  • the flow potential is determined.
  • containers 3 and 3 ' are installed with a buffer electrolyte, into which the ends of the capillary are immersed.
  • the capacitance with the solution of the buffer electrolyte also enters the ends of the electrodes 11.
  • Means of generating voltage 7 are disconnected from the electrodes using a high-voltage relay 13, which is included in the means for measuring the potential of the current, and the means for measuring the potential of the current 9 close the measuring electric circuit including the electrodes 11 and buffer electrolyte in both of these containers and in the capillary.
  • Means for creating flow 6 by creating a zero pressure drop between the ends of the capillary provide zero flow through the capillary.
  • the flow potential measuring means measure the value of the background potential difference between the ends of the capillary corresponding to FIG. 5 section 0 - 10 sec.
  • means for creating flow 6 increase the pressure difference between the ends of the capillary from zero to a selected value, providing an increase in the flow rate of the buffer electrolyte through the capillary.
  • FIG. Figure 5 shows that the increase in the pressure difference between the ends of the capillary in the section 10 - 13.5 sec. accompanied by a proportional increase in the potential difference between the ends of the capillary. After reaching the selected value
  • the pressure differences of the means for creating the flow 6 support the specified selected pressure difference between the ends of the capillary and provide the selected flow rate of the buffer electrolyte through the capillary. Maintaining a constant flow rate in FIG. 5 corresponds to section 13.5 - 30 sec. It is seen that the steady-state flow rate corresponds to the steady-state (working) potential difference between the ends of the capillary.
  • the device for measuring the potential difference measures the magnitude of the working potential difference between the ends of the capillary while maintaining the selected pressure difference between them.
  • the control and signal processing system 10 receives the measured data and calculates the flow potential by subtracting the value of the background potential difference from the value of the working potential difference.
  • FIG. Figure 6 shows the time variation of the potential difference between the ends of a clean capillary with the alternating presence and absence of a pressure drop between its ends.
  • the background potential difference corresponds to sections of meanders with low values, and the working one - with higher values of the potential difference. It can be seen that both the background and the working potential differences change with time due to the drift of the measuring system, while the value of the flow potential remains constant. Therefore, in the preferred embodiment, in order to increase the accuracy of measuring the flow potential, a series of successive washes are performed, and at the next wash after a predetermined period of time after its start, the pressure difference between the ends of the capillary is reset to zero and the background potential difference is measured again. The change in the background potential difference thus measured is used to correct the calculated value of the flow potential, which significantly reduces the errors associated with the drift.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) potential differences, and also determined the new achieved value of U s . The whole procedure is repeated until U s reaches or exceeds a predetermined threshold value U s o.
  • a container transfer means 5 a container 4 with the selected sample is installed in the working position corresponding to the inlet end of the capillary 1.
  • a solution of a calibration mixture of known components or a solution of an unknown composition whose components are to be identified and quantified can be selected.
  • the injection of the sample is carried out in any known manner, for example electrokinetic.
  • the sample is introduced by means of creating a flow through the capillary 6, creating a selected pressure drop between the ends of the capillary 1 during the selected time interval.
  • Electrodes 11 are opened from the measuring circuit and close them to the high voltage circuit. After that, the electrophoretic separation procedure is carried out, applying the selected high voltage from the voltage generating means 7 to the electrodes 11 and transmitting signals from the detector 8 to the control and signal processing system 10.
  • the components of the introduced sample begin to move in the capillary 1 at different speeds. Due to the fact that the signal value of the detector 8 depends on the number of components in the sample, when the next moving component of the sample passes through the detection zone of the capillary 1 connected to the detector 8, the signal value of the detector 8 changes.
  • the control and signal processing system 10 registers the change in the signal of the detector 8 in time, and calculates the output time of each detected component of the sample, equal to the time interval between the beginning of electrophoretic separation and the moment of detection of this component.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The exit times measured for different components of the sample are used to identify them, comparing them with the predetermined times of known components, and the measured amplitudes of the detector signals are used to calculate the concentrations of the identified components in the sample.
  • predetermined exit times of known components literature or other data obtained on another device may be used.
  • said predetermined exit times of known components are determined by electrophoretic separation of a calibration mixture of these known components, performed in the manner described above using the same device that is used for electrophoretic separation of samples.
  • the measured times of components are compared with the specified times of known components.
  • a significant increase in the reproducibility of electrophoretic separation is achieved due to the fact that the spread in the velocities of the electroosmotic flow from one analysis to another does not exceed the permissible value.
  • the measured component exit times and the predetermined exit times of the known components are compared using the corrections determined in the manner described above from the ratio of the measured value of the flow potential to the given value of the flow potential.
  • the productivity of performing a large number of analyzes of the same type of samples is significantly increased and the reproducibility of the electrophoretic determination of the composition of samples is significantly increased due to the use of corrections that compensate for the influence of the dispersion of the velocities of the electroosmotic flow on the exit times of the components.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Lithium N-phenylanthranilate and lithium benzoate in a 0.001 M sodium tetraborate solution.
  • the prepared solution was used to calibrate the experimental prototype of the FE system with a unit for measuring the flow potential.
  • the calibration was performed using a data acquisition and processing program and recorded in the method. All further determinations were carried out according to the same method using recorded graduation.
  • the release times of components averaged over three measurements and their concentration (according to the preparation procedure) are shown in Table 1.
  • the measured value of the flow potential before the calibration measurements averaged 82.5 ⁇ 0.2 mV.
  • cetyltrimethylammonium bromide was introduced into it so that its concentration was 0.001 mol / dm 3 , and after that the capillary was washed for different times obviously not enough to completely wash the inner surface of the capillary. That is, the sample introduced after washing was analyzed under conditions of varying degrees of purification of the capillary. Moreover, in several successive analyzes, the following release times and concentrations of the determined components were found:
  • Typical values of the flow potential before analytical measurements ranged from 67 mV (for the experiment N ° 6) to 80 mV (for the 7th experiment).
  • the value of 82 mV was chosen as the limiting value of the flow potential at which the capillary was considered prepared for further injection of the sample. Flushing the capillary automatically ended when the specified value was reached (usually after the 3rd - 4th additional flushing). After that, the analysis of the model solution was performed. The data obtained are shown in table 3.
  • Table 3 An example of the reproducibility of the exit times of the components and determination of their concentrations using flushing of the capillary until the target value of the flow potential is reached.
  • Table 4 was compiled, which shows how many times the deviation from calibration values and the reproducibility parameters of the results improved (as in the exit times, as well as calculated values of concentration).
  • Patent US Ns 05441613 (aka WO-A1 NQ 1996022151).

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

Способ электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов и устройство для его осуществления
Изобретение относится к аналитической химии, в частности, к методу капиллярного электрофореза, и может быть использовано для выполнения анализов многокомпонентных растворов.
Известны варианты реализации способа электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов (1 , 2, 3), которые основаны на разделении компонентов сложных смесей в кварцевом капилляре под действием приложенного электрического поля высокого напряжения. В упомянутых вариантах способа пробу анализируемого раствора вводят в капилляр, предварительно промытый и заполненный раствором электролита, называемым также буферным раствором или буфером. После подачи к концам капилляра высокого напряжения компоненты смеси начинают двигаться в капилляре с разной скоростью. При достижении движущимся компонентом пробы зоны детектирования, отстоящей от входного отверстия капилляра на заданное расстояние, производят детектирование этого компонента, то есть измеряют амплитуду сигнала детектора, зависящую от количества компонента в пробе, а также измеряют время выхода этого компонента пробы, равное интервалу времени между началом электрофоретического разделения и моментом детектирования этого компонента. При использовании фотометрического, флуориметрического или иного оптического детектора зона детектирования, как правило, находится в капилляре. При использовании масс- спектрофотометрического детектора зона детектирования находится на выходе из капилляра. Временную развертку сигнала детектора при прохождении одиночного компонента называют электрофоретическим пиком. Зарегистрированная временная развертка сигнала детектора называется электрофореграммой, и служит для качественной идентификации пиков и количественного определения веществ, соответствующих разным пикам. Для идентификации разных компонентов пробы используют сопоставление их времен выхода со временем выхода компонентов калибровочного (градуировочного) раствора, а сравнение
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) амплитуд сигналов детектора, полученных при электрофоретических разделениях калибровочных (градуировочных) растворов и проб, используют для определения количества идентифицированных компонентов в пробе. Известен патент US (5), в котором описаны способ и устройство, для измерения и контроля электроосмотического потока в реальном времени.
При электрофоретическом разделении растворов скорость перемещения заряженной частицы в капилляре складывается алгебраически из скорости электромиграции частицы, которая зависит только от свойств самой частицы (её заряда, массы и конформации), и скорости перемещения электроосмотического потока (ЭОП), которая зависит от свойств капилляра. Скорость ЭОП при заданном составе и концентрации буферного электролита определяется уравнением:
Figure imgf000004_0001
где Amf - скорость ЭОП, ζ - электрокинетический потенциал поверхности, ε - диэлектрическая постоянная раствора, E - напряженность электрического поля, η - вязкость раствора буферного электролита. Уравнение показывает, что скорость ЭОП, при прочих равных условиях, пропорциональна величине электрокинетического потенциала (ζ- потенциала) поверхности, определяемого составом и структурой двойного электрического слоя, образующегося между внутренней поверхностью капилляра и электролитом. Равновесное значение ζ-потенциала для чистой поверхности капилляра при данных условиях является величиной максимальной, при этом скорость ЭОП наибольшая, а время выхода компонента наименьшее. Если не применять процедуру отмывки капилляра после анализа, то при последовательных вводах пробы время выхода компонента увеличивается. Это свидетельствует об уменьшении величины ζ-потенциала вследствие загрязнения внутренней поверхности капилляра адсорбировавшимися примесями, изменившими состав двойного электрического слоя. При значительном изменении времен выхода
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) компонентов вследствие загрязнения капилляра возникают ошибки идентификации компонентов многокомпонентной смеси.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ (4), который включает в себя выполнение калибровочных и аналитических измерений, состоящих из промывки капилляра раствором электролита, введения в заполненный электролитом капилляр раствора калибровочной смеси при калибровочных измерениях и введения раствора пробы при аналитических измерениях, электрофоретического разделения компонентов введенных растворов в капилляре под воздействием, приложенного между концами капилляра напряжения, детектирования и измерения времен выхода компонентов введенных растворов, а также идентификацию компонентов пробы по временам выхода.
Промывка капилляра после выполнения анализа обеспечивает удаление из капилляра компонентов пробы, которые мигрировали навстречу электроосмотическому потоку, а также обеспечивает очистку стенки капилляра от адсорбировавшихся примесей. Для наиболее эффективной очистки капилляра, в зависимости от особенностей его эксплуатации, подбирают различные промывные составы. В частности, новый или длительное время неиспользуемый капилляр промывают последовательно раствором кислоты, водой, раствором щелочи, снова водой и кондиционируют промыванием раствором электролита. Необходимая степень очистки стенки капилляра от адсорбировавшихся примесей достигается эмпирическим подбором состава промывных растворов и времени промывки каждым из них. Эффективность промывки выясняется после проведения очередного анализа по воспроизводимости времен выхода определяемых компонентов.
Для реализации вышеуказанного способа описано устройство (4), включающее капилляр, емкости для электролита и проб, средства установки капилляра и емкостей, выполненные с возможностью помещения концов капилляра в указанные емкости, средства создания потока электролита через капилляр, средства создания напряжения между концами
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) капилляра, связанный с капилляром детектор, а также систему управления и обработки сигналов.
Существенными недостатками упомянутого способа и устройств на его основе является то, что эффективность промывки выясняется только после проведения очередного анализа, а также тот факт, что правильность эмпирического подбора условий промывки капилляра зависит от квалификации оператора, то есть не объективизирована. Результатом при недостаточной или неопределенной степени очистки стенок капилляра является недостаточная воспроизводимость времён выхода определяемых компонентов, которая выясняется лишь после выполнения анализа.
Причиной невоспроизводимости является неконтролируемый разброс от одного анализа к другому скорости электроосмотического потока (ЭОП) Aeof , которая может изменяться вследствие сорбции из раствора пробы на поверхность капилляра примесей, нарушающих строение двойного электрического слоя. Это затрудняет идентификацию компонентов пробы и увеличивает ошибку при количественной оценке концентраций компонентов, а в некоторых случаях требует повторного анализа пробы.
Для компенсации неконтролируемых изменений скорости электроосмотического потока в прототипе (4) используют метки электроосмотического потока (далее - метки ЭОП), т.е. специально вводимые в пробу компоненты с нулевой или низкой электроподвижностью (скоростью электромиграции) в данном буфере, по времени выхода которых можно оценить скорость электроосмотического потока и скорректировать времена выхода анализируемых компонентов, то есть ввести расчетные поправки. Применение указанных меток ЭОП значительно увеличивает затраты на проведение анализов. Кроме того, такой метод не универсален, т.к. для разных типов буферного раствора требуется выбирать разные метки ЭОП. Недостатком способа с использованием меток ЭОП является также то, что он не применим при отрицательных скоростях электроосмотического потока, т.к. метки ЭОП в этом случае вообще не достигают зоны детектирования.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Задачей данного изобретения является повышение воспроизводимости электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов, а также повышение производительности анализов при электрофоретическом разделении большого количества проб.
Для решения поставленной задачи предлагается способ электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов, включающий выполнение калибровочных и аналитических измерений, состоящих из промывки капилляра раствором электролита, введения в заполненный электролитом капилляр раствора калибровочной смеси при калибровочных измерениях и введения раствора пробы при аналитических измерениях, электрофоретического разделения компонентов введенных растворов в капилляре под воздействием, приложенного между концами капилляра напряжения, детектирования и измерения времен выхода компонентов введенных растворов, идентификацию компонентов пробы по временам выхода, причем при промывке капилляра раствором электролита определяют величину потенциала течения путем измерения разности потенциалов между концами капилляра при определенной разности давлений между указанными концами капилляра.
Для реализации указанного способа электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов предлагается устройство, включающее капилляр, емкости для электролита и проб, средства установки капилляра и емкостей выполненные с возможностью помещения концов капилляра в указанные емкости, средства создания потока электролита через капилляр, средства создания напряжения между концами капилляра, связанный с капилляром детектор, а также систему управления и обработки сигналов, причем в устройство введены средства измерения потенциала течения, выполненные с возможностью измерения разности потенциалов между концами капилляра при определенной разности давлений между указанными концами капилляра, и с возможностью обеспечения электрической связи с концами капилляра при промывке таким образом, что указанные средства измерения потенциала
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) течения и электролит, находящийся в емкостях и в капилляре, образуют замкнутую измерительную электрическую цепь.
Сущность заявленного изобретения заключается в измерении потенциала течения при промывке капилляра раствором электролита во время подготовки капилляра к анализу.
Предлагаемое решение базируется на существовании однозначного соответствия между величиной потенциала течения и величиной скорости электроосмотического потока Aeof .
Действительно, потенциал течения Us , измеряемый при промывке капилляра раствором электролита путем измерения разности потенциалов между концами капилляра при определенной разности давлений P между указанными концами капилляра, так же, как и скорость электроосмотического потока Aeo[ , пропорционален электрокинетическому потенциалу (ζ-потенциалу) поверхности:
Figure imgf000008_0001
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 приведен график изменения во времени разности потенциалов между концами капилляра при серии последовательных промывок сильно загрязненного капилляра; на фиг. 2 приведен график зависимости времени выхода метки ЭОП от величины потенциала течения U3. на фиг. 3 приведена блок-схема заявляемого устройства с использованием высоковольтного реле для размыкания измерительной цепи; на фиг. 4 приведена блок-схема устройства с использованием измерительных электродов и средства перемещения емкостей для размыкания измерительной цепи;
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) на фиг. 5 приведен график изменения во времени разности потенциалов между концами капилляра в начальный период режима промывки при отсутствующем, нарастающем и стабилизированном давлении между концами капилляра; на фиг. 6 приведен график изменения во времени разности потенциалов между концами капилляра при серии последовательных промывок чистого капилляра.
Для подготовки к электрофоретическому разделению капилляр промывают промывочными растворами, выбранными в соответствии с типом адсорбировавшихся ранее веществ, а также с типом использовавшегося при предшествующих анализах буферного электролита.
Последней обязательной стадией промывки является кондиционирование капилляра, то есть промывание его раствором того же буферного электролита, который будет использован при последующем анализе. На завершающей стадии промывки при кондиционировании капилляра производят определение величины потенциала течения Us.
Для чистого капилляра значение IA5, полученного перед проведением измерения калибровочного раствора обозначим Ueq. Промывку капилляра перед аналитическими измерениями производят до тех пор, пока Us не достигнет заданного порогового значения Us0.
В процессе промывки величина потенциала течения стремится к предельному значению, отвечающему равновесному значению ζ- потенциала. На фиг. 1 изображено типичное изменение потенциала течения при последовательных промывках сильно загрязненного капилляра. Видно, что при последовательных промывках потенциал течения последовательно нарастает, стремясь к равновесному значению.
Изобретение предусматривает, по меньшей мере, две возможности реализации задачи повышения воспроизводимости электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов путем определения потенциала течения.
В первом случае за счет выполнения промывки капилляра раствором электролита до достижения предельного значения потенциала течения,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) равному величине, полученной перед выполнением электрофоретического разделения калибровочного (градуировочного) раствора, снижают разброс скоростей электроосмотического потока и, следовательно, времен выхода компонентов пробы до пренебрежимо малого уровня. Во втором случае промывку проводят до достижения значения потенциала течения несколько меньшего предельного, а для идентификации компонентов используют поправки, определяемые из соотношения предельной величины потенциала течения и реально достигнутой при промывке. В обоих случаях используют вышеописанную однозначную связь между скоростью электроосмотического потока и величиной потенциала течения. На фиг. 2 показано изменение скорости электроосмотического потока, характеризуемой временем выхода метки ЭОП при различных значениях потенциала течения Us. Данные получены в эксперименте, в котором загрязнение капилляра моделировали путем введения в капилляр небольших количеств катионов цетилтриметиламмония, которые, сорбируясь на поверхности капилляра, частично нарушали строение двойного электрического слоя, и уменьшали величину потенциала течения. Видно, что эксперимент подтверждает наличие однозначного соответствия между величиной потенциала течения и величиной скорости электроосмотического потока. Таким образом, предлагаемое в настоящем изобретении определение величины потенциала течения при промывке капилляра позволяет определить, какова будет скорость электроосмотического потока при последующем электрофоретическом разделении компонентов пробы, и повысить, тем самым, воспроизводимость электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов.
Предложенный способ в обоих случаях применим для любого типа буферного электролита. Ниже оба варианта рассмотрены подробнее.
В первом случае, предпочтительном для обеспечения максимальной воспроизводимости определения состава многокомпонентных растворов, для идентификации компонентов пробы используют заданные значения
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) времен выхода известных компонентов, а при промывках добиваются одинаковой чистоты капилляра как перед разделением растворов калибровочных смесей, так и перед разделением проб, компоненты которых подлежат идентификации и количественному определению. В качестве критерия достижения одинаковой чистоты капилляра используют величину допустимого отклонения потенциала течения dUs от равновесного значения Uеq, характеризующего чистый капилляр. В этом случае выбирают такое пороговое значение Uso, которое меньше равновесного значения потенциала течения \Jeq на указанную величину допустимого отклонения dlls, т.е. Us0=Ueq - dUs.
В качестве заданных времен выхода известных компонентов могут использоваться литературные или иные априорные данные. В предпочтительном варианте изобретения указанные заданные значения времен выхода известных компонентов определяют экспериментально при электрофоретическом разделении калибровочной смеси этих известных компонентов, причем перед указанным разделением калибровочной смеси проводят промывку с измерением потенциала течения до достижения пороговой величины потенциала течения Uso.
В первом случае реализации изобретения для обеспечения высокой чистоты капилляра и повышения воспроизводимости в качестве допустимого отклонения потенциала течения dUs от равновесного значения Ue4 выбирают величину порядка величины погрешности измерения потенциала течения.
Однако, при выполнении электрофоретического разделения растворов с небольшим количеством компонентов, времена выхода которых значительно различаются, в первом случае реализации изобретения, как правило, увеличивают величину допустимого отклонения dUs с целью сокращения затрат времени на промывку. Для этого определяют допустимый разброс времен выхода компонентов пробы, в пределах которого не возникает ошибок идентификации компонентов при использовании заданных значений времен выхода известных компонентов, например, измеренных при разделении раствора калибровочной смеси известных компонентов. Исходя из допустимого разброса времен выхода,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) определяют допустимый разброс скоростей электроосмотического потока. Используя зависимость времени выхода метки электроосмотического потока от потенциала течения (фиг. 2), определяют допустимое отклонение потенциала течения dUs от равновесного значения, характеризующего чистый капилляр.
На фиг. 1 пороговая величина потенциала течения, выбранная в соответствии с первым случаем, соответствует первой пороговой величине Uso-1, которая достигается только при пятой промывке. При последующих промывках изменение потенциала течения несущественно, поэтому последующие промывки исключают. Таким образом, первый случай реализации изобретения обеспечивает существенное повышение воспроизводимости электрофоретического разделения за счет того, что разброс скоростей электроосмотического потока не превышает допустимой величины.
Во втором случае реализации изобретения, предпочтительном по производительности при выполнении большого числа анализов однотипных проб, при идентификации компонентов пробы производят сопоставление измеренных времен выхода компонентов и заданных времен выхода известных компонентов с использованием поправок, определяемых из соотношения измеренной предельной величины потенциала течения U5 с заданной величиной потенциала течения Us.sef.
Указанные поправки определяют, используя зависимость скорости электроосмотического потока от потенциала течения. Указанную зависимость определяют либо расчетным методом, например, с использованием формул (1) и (2), либо определяют экспериментально, например, с использованием меток ЭОП при разных значениях потенциала течения (фиг. 2), либо путем разделения контрольных растворов с известными компонентами при разных значениях потенциала течения. Использование указанных поправок компенсирует влияние разброса скоростей электроосмотического потока на времена выхода компонентов. Поэтому во втором случае при промывках добиваются, чтобы скорость электроосмотического потока достигла или превысила минимально
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) допустимое значение, при котором общее время разделения пробы не превышает заданное.
Используя зависимость времени выхода метки электроосмотического потока от потенциала течения (фиг. 2), по минимально допустимой скорости электроосмотического потока определяют пороговое значение ϋso-
Так же, как и в первом случае, предпочтительно определять указанные заданные значения времен выхода известных компонентов экспериментально при электрофоретическом разделении калибровочной смеси этих известных компонентов, причем перед указанным разделением калибровочной смеси производится промывка с измерением потенциала течения до достижения пороговой величины потенциала течения \Js0, а измеренная перед завершением промывки величина потенциала течения Us-са/ фиксируется, и используется при идентификации компонентов разделяемой пробы неизвестного состава, причем изобретение предусматривает два способа использования этой величины при калибровке. В первом вышеупомянутую заданную величину потенциала течения Us.sef, используемую для определения поправок при идентификации, принимают равной измеренной перед разделением калибровочной смеси величине Us-cэ/, а указанные заданные значения времен выхода выбирают равными значениям времен выхода известных компонентов, измеренным при указанном разделении калибровочной смеси. Во втором в качестве указанных заданных значений времен выхода известных компонентов выбирают значения времен выхода известных компонентов, измеренные при электрофоретическом разделении калибровочной смеси известных компонентов, с поправками, определяемыми из соотношения величины потенциала течения Us-Ca/, определенной перед электрофоретическим разделением калибровочной смеси известных компонентов, с заданной величиной потенциала течения Us-Sef. Второй способ калибровки предпочтителен в том случае, когда для калибровки требуется произвести разделение нескольких калибровочных растворов известных компонентов, а величины потенциала течения Us.Caл измеренные перед разделением разных калибровочных смесей, различаются.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Как правило, во втором случае реализации изобретения пороговое значение потенциала течения существенно ниже, чем в первом, и, следовательно, достигается значительно раньше. На фиг. 1 пороговая величина потенциала течения, выбранная в соответствии со вторым вариантом, соответствует второй пороговой величине ϋso-2, которая достигается уже при второй промывке. Таким образом, второй случай реализации изобретения позволяет существенно повысить производительность выполнения большого количества анализов однотипных проб, и существенно повышает воспроизводимость электрофоретического разделения за счет использования поправок, компенсирующих влияние разброса скоростей электроосмотического потока на времена выхода компонентов.
На фиг. 3 показана блок-схема устройства для электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов, реализующего заявленный способ.
Устройство содержит капилляр 1 , помещенный в средства установки капилляра 2, емкость для электролита 3 и 3', емкость для пробы 4, средства перемещения указанных емкостей 5, выполненные с возможностью помещения концов капилляра в указанные емкости.
Средства создания потока электролита через капилляр 6 связаны с той емкостью, в которую помещен входной конец капилляра 1 (на фиг. 3 и 4 левый). С теми емкостями, в которые помещены концы капилляра 1 , электрически связаны средства создания напряжения между концами капилляра 7.
Средства измерения потенциала течения 9 выполнены с возможностью электрической связи с концами капилляра 1 при промывке. Устройство содержит детектор 8, выполненный с возможностью связи с капилляром 1. Система управления и обработки сигналов 10 связана с детектором 8, со средствами создания напряжения 7, а также со средствами создания потока электролита через капилляр 6 и со средствами измерения потенциала течения 9.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Средства перемещения емкостей 5 представляют собой устройство для перемещения емкостей с растворами, и выполняются известным из уровня техники образом, например, с применением электромеханического привода или пневмопривода. Положение выбранной емкости, при которой она подведена к выбранному концу капилляра, будем далее называть рабочим положением емкости.
Капилляр 1 , как правило, выполняется в виде кварцевого капилляра с защитной полимерной оболочкой, удаленной на погружаемых торцах капилляра и на участке капилляра, связанном с детектором 8 при использовании оптического детектора.
Средства установки капилляра 2 выполнены с возможностью погружения концов капилляра 1 в емкости 3 и 3', находящиеся в рабочем положении, отделения внутренней полости по меньшей мере одной из находящихся в рабочем положении емкостей от окружающей атмосферы и связи указанной внутренней полости со средствами создания потока электролита через капилляр 6. В предпочтительном варианте конструкция средств установки капилляра 2 предусматривает размещение капилляра 1 внутри канала прокачки жидкого теплоносителя с заданной температурой, что обеспечивает лучшую стабилизацию температуры капилляра при электрофоретическом разделении и уменьшение разброса времен выхода компонентов вследствие неконтролируемого изменения температуры.
Средства создания потока электролита через капилляр 6 представляют собой устройство для создания и поддержания заданного перепада давлений между концами капилляра, погруженными в емкости с растворами и выполняются известным из уровня техники образом, например с применением компрессора и датчика перепада давления с возможностью поддержания заданного давления в упомянутой внутренней полости.
Средства создания напряжения 7 представляют собой стабилизированный источник высокого напряжения, выполненный любым известным образом с возможностью установки выбранной амплитуды высокого напряжения в диапазоне от нулевой до максимальной. Как правило, максимальная амплитуда лежит в диапазоне 20 - 40 киловольт. В
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) предпочтительном варианте средства создания напряжения 7 выполнены с возможностью переключения полярности высокого напряжения, приложенного между концами капилляра 1. Средства создания напряжения 7 снабжены электродами 11 , установленными с возможностью погружения их концов в емкости 3 и 3', находящиеся в рабочем положении. В качестве электродов 11 , как правило, используют платиновые электроды.
Средства измерения потенциала течения 9 включают устройство измерения разности потенциалов 12 между концами капилляра, выполняющиеся известным из уровня техники образом, например в виде дифференциального усилителя с большим входным сопротивлением, значительно превосходящим электрическое сопротивление заполненного электролитом капилляра. Поскольку электрическое сопротивление капилляра, заполненного электролитом, может достигать нескольких сотен MOM, В предпочтительном варианте входное сопротивление усилителя выбирают в диапазоне десятков ГОм. Средства измерения потенциала течения 9, электролит в емкостях 3, установленных в рабочее положение, и заполненный электролитом капилляр 1 образуют измерительную электрическую цепь.
Средства измерения потенциала течения 9, включают также средства размыкания измерительной электрической цепи 13, выполненные с возможностью предотвращать воздействие высокого напряжения на указанное устройство измерения разности потенциалов 12.
Средства размыкания измерительной электрической цепи 13 могут выполняться любым известным образом, например, с использованием высоковольтного реле, электрически связанного, по меньшей мере, с одним из электродов 11.
В варианте изобретения, предпочтительном по точности измерения потенциала течения, представлен альтернативный способ коммутации электрических цепей: высоковольтной, используемой при электрофоретическом разделении, и низковольтной, измерительной, используемой при промывке. Средства размыкания измерительной электрической цепи включают измерительные электроды 14 (Фиг.4), электрически связанные с устройством измерения разности потенциалов 12
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) средств измерения потенциала течения 9 и установленные в заполненных буферным электролитом емкостях 3 и 3', +кoтopыe посредством средств перемещения емкостей 5 устанавливаются в рабочее положение при кондиционировании капилляра 1 и измерении в нем потенциала течения. Перед подачей на электроды 11 высокого напряжения в рабочее положение устанавливаются емкости 4 и 4' с буферным электролитом, а емкости 3 и 3' с измерительными электродами 14 выводятся из рабочего положения, в результате чего измерительная электрическая цепь оказывается разомкнутой. В качестве измерительных электродов 14 используют электроды с малой остаточной поляризацией, например, хлор-серебряные, что уменьшает погрешность измерения потенциала течения.
В качестве детектора 8 используют любой известный тип детектора для капиллярного электрофореза, например, оптический, электрохимический или масс-спектрометрический. Специалистам понятно, что в случае использования масс-спектрометрического детектора при разделении только входной конец капилляра помещен в емкость с буферным электролитом, а средства измерения потенциала течения выполняются с учетом совместимости с входным интерфейсом масс- спектрометрического детектора. Система управления и обработки сигналов 10 выполняется известным из уровня техники образом, например, с использованием микропроцессорного контроллера и персонального компьютера.
Рассмотрим подробнее пример реализации заявленного способа с использованием заявленного устройства по фиг. 3.
Для подготовки к электрофоретическому разделению капилляр 1 промывают растворами предварительной промывки, выбранными в соответствии с типом адсорбировавшихся ранее веществ, а также с типом использовавшегося при предшествующих анализах буферного электролита. Новый или длительное время не бывший в работе капилляр предварительно промывают раствором кислоты, водой, раствором щелочи, снова водой. Затем производят кондиционирование капилляра, то есть
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) промывку раствором того же буферного электролита, который будет использован при последующем анализе.
Промывки осуществляются следующим образом: выбранную промывочную емкость с раствором очередной предварительной промывки или с буферным электролитом устанавливают в рабочее положение, в котором конец капилляра 1 оказывается погруженным в промывочный раствор выбранной емкости, а внутренняя полость выбранной емкости отделена от окружающей среды и пневматически связана со средствами создания потока электролита через капилляр 6, которые создают избыточное давление, вытесняющее указанный промывочный раствор через капилляр 1 в сливную емкость (на рисунке не показано).
На завершающей стадии промывки при кондиционировании капилляра производят определение величины потенциала течения. Для этого в рабочее положение напротив входного и выходного концов капилляра 1 устанавливают емкости 3 и 3' с буферным электролитом, в который погружают концы капилляра. Синхронно с концами капилляра, емкость с раствором буферного электролита попадают и концы электродов 11. Средства создания напряжения 7 отключают от электродов с помощью высоковольтного реле 13, входящего в средства измерения потенциала течения, причем средства измерения потенциала течения 9 замыкают измерительную электрическую цепь, включающую электроды 11 и буферный электролит в обеих указанных емкостях и в капилляре. Средства создания потока 6 посредством создания нулевого перепада давления между концами капилляра обеспечивают нулевой поток через капилляр. При этом средства измерения потенциала течения измеряют величину фоновой разности потенциалов между концами капилляра, соответствующую на фиг. 5 участку 0 - 10 сек. Затем средства создания потока 6 увеличивают разницу давлений между концами капилляра от нулевой до выбранной величины, обеспечивая нарастание скорости потока буферного электролита через капилляр. На фиг. 5 видно, что рост разницы давлений между концами капилляра на участке 10 - 13.5 сек. сопровождается пропорциональным приростом разницы потенциалов между концами капилляра. После достижения выбранной величины
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) разницы давлений средства создания потока 6 поддерживают указанную выбранную разницу давлений между концами капилляра и обеспечивают выбранную скорость потока буферного электролита через капилляр. Поддержание постоянной скорости потока на фиг. 5 соответствует участку 13.5 - 30 сек. Видно, что установившейся скорости потока соответствует установившаяся (рабочая) разность потенциалов между концами капилляра. При этом устройство измерения разности потенциалов измеряет величину рабочей разности потенциалов между концами капилляра при поддержании выбранной разности давлений между ними. Система управления и обработки сигналов 10 получает измеренные данные и вычисляет потенциал течения, вычитая из величины рабочей разности потенциалов величину фоновой разности потенциалов.
На фиг. 6 показано изменение во времени величин разности потенциалов между концами чистого капилляра при попеременном наличии и отсутствии перепада давления между его концами. Фоновой разности потенциалов соответствуют участки меандров с низкими значениями, а рабочей - с более высокими значениями разности потенциалов. Видно, что как фоновая, так и рабочая разности потенциалов со временем изменяются вследствие дрейфа измерительной системы, при этом значение потенциала течения остается постоянным. Поэтому в предпочтительном варианте для повышения точности измерения потенциала течения производят серию последовательных промывок, причем при очередной промывке через заданный промежуток времени после её начала разницу давлений между концами капилляра сбрасывают до нуля и снова измеряют фоновую разность потенциалов. Измеренное таким образом изменение фоновой разности потенциалов используется для коррекции вычисляемой величины потенциала течения, что значительно уменьшает ошибки, связанные с упомянутым дрейфом.
Если измеренный и скорректированный таким образом потенциал течения U5 окажется равным или превысит заранее заданное пороговое значение \Jso , процедуру промывки завершают. Если же Us окажется меньше заданного порогового значения Us0, начинают новую промывку, в результате которой будут измерены новые значения фоновых и рабочих
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) разностей потенциалов, а также определено новое достигнутое значение Us. Вся процедура повторяется до тех пор пока Us не достигнет или не превысит заданного порогового значения Uso.
После завершения промывки капилляра, производят дозированный ввод выбранной пробы в капилляр. Для этого посредством средства перемещения емкостей 5 устанавливают емкость 4 с выбранной пробой в рабочее положение, соответствующее входному концу капилляра 1. В качестве пробы может быть выбран либо раствор калибровочной смеси известных компонентов, либо раствор неизвестного состава, компоненты которого подлежат идентификации и количественному определению. Ввод пробы осуществляют любым известным образом, например электрокинетическим. В предпочтительном варианте изобретения пробу вводят с помощью средств создания потока через капилляр 6, создавая в течение выбранного интервала времени выбранный перепад давления между концами капилляра 1. После ввода пробы в рабочее положение вместо емкости с пробой 4 устанавливают емкость с буферным электролитом 3, размыкают электроды 11 от измерительной цепи и замыкают их на высоковольтную цепь. После чего проводят процедуру электрофоретического разделения, подавая на электроды 11 выбранное высокое напряжение от средств создания напряжения 7 и передавая сигналы с детектора 8 в систему управления и обработки сигналов 10.
Вследствие подачи к концам капилляра высокого напряжения компоненты введенной пробы начинают двигаться в капилляре 1 с разной скоростью. В силу того, что величина сигнала детектора 8 зависит от количества компонента в пробе, при прохождении очередным движущимся компонентом пробы связанной с детектором 8 зоны детектирования капилляра 1 , величина сигнала детектора 8 изменяется. Система управления и обработки сигналов 10 регистрирует изменение сигнала детектора 8 во времени, и вычисляет время выхода каждого детектируемого компонента пробы, равное интервалу времени между началом электрофоретического разделения и моментом детектирования этого компонента.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Измеренные для разных компонентов пробы времена выхода используют для их идентификации, сопоставляя с заданными временами выхода известных компонентов, а измеренные амплитуды сигналов детектора используют для расчета концентраций идентифицированных компонентов в пробе.
В качестве заданных времен выхода известных компонентов могут использоваться литературные или иные данные, полученные на другом устройстве. В предпочтительном варианте изобретения указанные заданные значения времен выхода известных компонентов определяют при электрофоретическом разделении калибровочной смеси этих известных компонентов, производимом вышеописанным образом с использованием того же устройства, которое используется для электрофоретического разделения проб.
В первом вышеописанном случае реализации изобретения для идентификации компонентов пробы производят сопоставление измеренных времен выхода компонентов и заданных времен выхода известных компонентов. При этом существенное повышение воспроизводимости электрофоретического разделения достигается за счет того, что разброс скоростей электроосмотического потока от одного анализа к другому не превышает допустимой величины.
Во втором вышеописанном случае реализации изобретения для идентификации компонентов пробы производят сопоставление измеренных времен выхода компонентов и заданных времен выхода известных компонентов с использованием поправок, определяемых вышеописанным образом из соотношения измеренной величины потенциала течения с заданной величиной потенциала течения. При этом существенно повышается производительность выполнения большого количества анализов однотипных проб и существенно повышается воспроизводимость электрофоретического определения состава проб за счет использования поправок, компенсирующих влияние разброса скоростей электроосмотического потока на времена выхода компонентов.
В качестве примера разделения и анализа многокомпонентной смеси ниже приведен анализ модельной смеси, состоящей из бензилового спирта,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) N-фенилантранилата лития и бензоата лития в 0,001 M растворе тетрабората натрия. Приготовленный раствор был использован для градуировки экспериментального макета системы КЭ с блоком измерения потенциала течения. Градуировка была выполнена с помощью программы сбора и обработки данных и записана в метод. Все дальнейшие определения выполняли по этому же методу с использованием записанной градуировки. Времена выхода компонентов, усредненные по трем измерениям, и их концентрации (по процедуре приготовления) приведены в таблице 1. Таблица 1. Усредненные параметры градуировочных электрофореграмм.
Figure imgf000022_0001
Измеренная величина потенциала течения перед проведением градуировочных измерений составила в среднем 82.5 ± 0,2 мВ.
Чтобы сымитировать неподконтрольное оператору загрязнение капилляра, аналогичное тому, что бывает после выполнения анализов проб с разным содержанием примесей, перед промывкой капилляра в него вводился бромид цетилтриметиламмония так, чтобы его концентрация составила 0,001 моль/дм3, и после этого капилляр промывался в течение разного времени, заведомо недостаточного для полной отмывки внутренней поверхности капилляра. То есть введенная после промывки проба анализировалась в условиях различной степени очистки капилляра. При этом в нескольких последовательных анализах были найдены следующие времена выхода и концентрации определяемых компонентов:
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Таблица 2. Результаты электрофоретического определения пробы после «нeкoнтpoлиpyeмoгo» загрязнения капилляра.
Figure imgf000023_0001
Типичные значения потенциала течения перед аналитическими измерениями составляли от 67 мВ (для эксперимента N°6) до 80 мВ (для 7- го эксперимента).
Последние две строчки таблицы показывают насколько отклонились результаты измерений табл. 2 от значений для градуировочных измерений табл. 1 (откл.от градуир.), а также каков разброс результатов измерений в этой серии из семи последовательных анализов (Отн.СКО = относительное среднеквадратичное отклонение результатов от среднего).
Видно, что отклонение от градуировочных значений по времени выхода пика для всех трех анализировавшихся веществ составляет от 10 до 19 процентов, а по вычисленной концентрации от 5.5 до 24 процентов. При этом и воспроизводимость результатов измерения (Отн.СКО) также имеет достаточно плохие показатели: по времени выхода от 5 до 9 процентов, а по вычисленной концентрации от 8 до 14 процентов.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Для демонстрации эффекта увеличения воспроизводимости времен выхода пиков и повышения точности определения концентраций от использования знания величины потенциала течения при промывке был проведен следующий эксперимент. После каждого ввода загрязняющего раствора бромид цетилтриметиламмония, капилляр промывали раствором ведущего электролита (0,01 M раствор буры): сначала основная промывка в течение трёх минут без измерения потенциала течения, а затем дополнительная промывка, чередующаяся с этапами измерения потенциала течения. Периодичность дополнительной промывки была выбрана равной 1 минуте: 30 секунд промывка и 30 секунд измерение потенциала течения. В качестве предельного значения потенциала течения, при котором капилляр считался подготовленным к дальнейшему вводу пробы, было выбрано значение 82 мВ. Промывка капилляра автоматически заканчивалась при достижении указанного значения (как правило, после 3-eй - 4-ой дополнительной промывки). После этого выполняли анализ модельного раствора. Полученные данные приведены в таблице 3.
Таблица 3. Пример воспроизводимости времен выхода компонентов и определения их концентраций с использованием промывки капилляра до достижения заданного значения потенциала течения.
Figure imgf000024_0001
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Figure imgf000025_0001
На основе последних строк таблиц 2 и 3, относящихся к отклонениям результатов измерений от градуировочных и параметрам воспроизводимости для этих серий измерений, составлена таблица 4, в которой показано во сколько раз улучшились параметры отклонения от градуировочных значений и параметр воспроизводимости результатов (как по временам выхода, так и по вычисляемым значениям концентрации).
Таблица 4. Эффект от промывки капилляра до достижения величины потенциала течения заданного значения (на основе данных таблиц 2 и 3).
Figure imgf000025_0002
Из таблицы 4 видно, что для выполнения электрофоретического определения состава многокомпонентных проб с использованием измерения потенциала течения наблюдается существенное улучшение как воспроизводимости времен выхода, так и точности определения концентраций. Так улучшение воспроизводимости времен выхода для трех веществ модельного раствора (Отн.СКО, по времени) составило от 4.9 до 5.4 раз, а улучшение воспроизводимости определения концентрации компонентов (Отн.СКО, по концентрации) составило от 5.5 до 10 раз. При этом точность определения средних значений времен выхода и концентраций относительно значений для градуировочных растворов улучшилась еще более значительно: по временам выхода от 11 до 34 раз, а по концентрациям от 1.7 до 21.5 раз^
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Специалистам понятно, что приведенное выше подробное описание приведено в качестве примера, и может быть предложено множество других вариантов, не выходящих за пределы настоящего изобретения, включающих, например, не описанные здесь подробно: вариант измерения потенциала течения сразу после электрофоретического разделения с определением соответствующих поправок или вариант создания потока электролита через капилляр путем создания отрицательного перепада давления на выходном конце капилляра, а также вариант модификации реализации способа в устройстве при использовании масс- спектрометрического детектора, но не ограничивающихся этими примерами.
Литература
1. R. Wеiпbеrgеr. Рrасtiсаl Сарillагу Еlесtrорhогеsis. 2 Еdit, Асаdеmiс Ргеss, 2000.
2. DaIe R. Ваkеr. Сарillагу Еlесtrорhогеsis. Jоhп Wilеу & sопs, Iпс, 1995.
3. Руководство по капиллярному электрофорезу. Под ред. А.М.Волощука, M., 1996г
4. Система капиллярного электрофореза. Основы метода. Аппаратура. Примеры использования систем капиллярного электрофореза «Kaпeль -
103, - 104, - 105 ». СПб, изд-во «Пeтpoпoлиc» 2001г.
5. Патент US Ns 05441613 (он же WO-A1 NQ 1996022151).
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

Формула.
1. Способ электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов, включающий выполнение калибровочных и аналитических измерений, состоящих из промывки капилляра раствором электролита, введения в заполненный электролитом капилляр раствора калибровочной смеси при калибровочных измерениях и введения раствора пробы при аналитических измерениях, электрофоретического разделения компонентов введенных растворов в капилляре под воздействием приложенного между концами капилляра напряжения, детектирования и измерения времен выхода компонентов введенных растворов; идентификацию компонентов пробы по временам выхода, отличающийся тем, что при промывке капилляра раствором электролита определяют величину потенциала течения путем измерения разности потенциалов между концами капилляра при определенной разности давлений между указанными концами капилляра, причем полученное значение величины потенциала течения используют для идентификации компонентов пробы путем сравнения величин потенциала течения, измеренных при промывке перед калибровочными и аналитическими измерениями.
2. Способ по п.1 , отличающийся тем, что промывку капилляра раствором электролита осуществляют до тех пор, пока значение потенциала течения не достигнет заданной величины.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанную заданную величину потенциала течения выбирают равной или меньшей величины потенциала течения, измеренной при промывке капилляра раствором электролита перед электрофоретическим разделением калибровочной смеси.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для идентификации компонентов пробы используют значения времен выхода известных компонентов, измеренные при электрофоретическом разделении калибровочной смеси, с использованием поправок, определяемых из соотношения величины потенциала течения, измеренной перед электрофоретическим разделением пробы, с величиной потенциала течения, измеренной перед электрофоретическим разделением калибровочной смеси.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
5. Способ по п.1 , отличающийся тем, что для определения величины потенциала течения концы капилляра помещают в емкости с электролитом, и приводят в электрический контакт со средствами измерения потенциала течения таким образом, чтобы средства измерения потенциала течения и электролит, находящийся в емкостях и капилляре, образовывали замкнутую измерительную электрическую цепь, а при электрофоретическом разделении, размыкают указанную измерительную электрическую цепь, причем емкости с электролитом, в которые помещают концы капилляра, приводят в электрический контакт с источником высокого напряжения таким образом, чтобы источник высокого напряжения и электролит, находящийся в емкостях и капилляре, образовывали замкнутую высоковольтную электрическую цепь.
6. Устройство для электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов, включающее капилляр, емкости для электролита и проб, средства установки капилляра и емкостей, выполненные с возможностью помещения концов капилляра в указанные емкости, средства создания потока электролита через капилляр, средства создания напряжения между концами капилляра, связанный с капилляром детектор и систему управления и обработки сигналов, отличающееся тем, что оно снабжено средствами измерения потенциала течения, выполненными с возможностью измерения разности потенциалов между концами капилляра и с возможностью электрической связи с концами капилляра при промывке таким образом, что указанные средства измерения потенциала течения и электролит, находящийся в емкостях и в капилляре, образуют измерительную электрическую цепь, а средства создания потока электролита через капилляр выполнены с возможностью создания и поддержания определенной разности давлений между концами капилляра.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что средства установки капилляра и емкостей выполнены с возможностью обеспечения пневматической связи внутренней полости емкости с раствором, в которую помещен один из концов капилляра, со средствами создания потока электролита через капилляр, а средства создания потока выполнены с возможностью поддержания заданного давления в этой полости.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что средства измерения потенциала течения включают средства размыкания указанной измерительной цепи.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что указанные средства размыкания содержат первую и вторую емкости для электролита, установленные с возможностью помещения конца капилляра в первую емкость при измерении потенциала течения и во вторую емкость при электрофоретическом разделении, а в указанную первую емкость установлен измерительный электрод.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2007/000065 2006-02-26 2007-02-05 Procédé pour déterminer par électrophorèse la composition de solutions à composants multiples et dispositif pour réaliser ce procédé WO2007097660A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07747811.3A EP1998170B1 (en) 2006-02-26 2007-02-05 Method for electrophoretically determining the composition of multicomponent solutions and a device for carrying out said method
EA200801831A EA012478B1 (ru) 2006-02-26 2007-02-05 Способ электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов и устройство для его осуществления
US12/280,386 US8298393B2 (en) 2006-02-26 2007-02-05 Method of electrophoretic analysis of multicomponent solutions and device for performing the same
CA2643361A CA2643361C (en) 2006-02-26 2007-02-05 Method of electrophoretic analysis of multicomponent solutions and device for performing the same
CN2007800067103A CN101389952B (zh) 2006-02-26 2007-02-05 多成分溶液的电泳分析方法和用于执行该方法的设备

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006106665 2006-02-26
RU2006106665/04A RU2300099C1 (ru) 2006-02-26 2006-02-26 Способ электрофоретического определения состава многокомпонентных растворов и устройство для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007097660A1 true WO2007097660A1 (fr) 2007-08-30

Family

ID=38310774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2007/000065 WO2007097660A1 (fr) 2006-02-26 2007-02-05 Procédé pour déterminer par électrophorèse la composition de solutions à composants multiples et dispositif pour réaliser ce procédé

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8298393B2 (ru)
EP (1) EP1998170B1 (ru)
CN (1) CN101389952B (ru)
CA (1) CA2643361C (ru)
EA (1) EA012478B1 (ru)
RU (1) RU2300099C1 (ru)
UA (1) UA93400C2 (ru)
WO (1) WO2007097660A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112013014837A2 (pt) * 2010-12-17 2016-10-04 Hoffmann La Roche controle automático de uma pluralidade de dispositivos de um processo de detecção e separação para análise de amostra quantitativa
EP3209410A4 (en) * 2014-10-22 2018-05-02 IntegenX Inc. Systems and methods for sample preparation, processing and analysis
KR20210118123A (ko) 2019-01-25 2021-09-29 프로틴심플 모세관 전기 영동을 위한 재사용 가능한 카트리지

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU500502A1 (ru) * 1973-12-28 1976-01-25 Институт Педиатрии И Детской Хирургии Способ электрофоретического определени гликозаминогликанов
SU1087864A1 (ru) * 1980-11-03 1984-04-23 Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе Устройство дл определени характеристик электропереноса в растворах электролитов
SU1567957A1 (ru) * 1988-02-18 1990-05-30 Латвийский Государственный Университет Им.П.Стучки Способ определени глюкозы путем изотахофореза
SU1597628A1 (ru) * 1988-11-25 1990-10-07 Предприятие П/Я А-1813 Электрокинетический преобразователь перепада давлений
US5441613A (en) 1993-12-03 1995-08-15 Dionex Corporation Methods and apparatus for real-time monitoring, measurement and control of electroosmotic flow
WO1996022151A1 (en) 1995-01-18 1996-07-25 Dionex Corporation Methods and apparatus for real-time monitoring, measurement and control of electroosmotic flow
CA2484804A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-11 Applera Corporation Capillary electrophoresis device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1827636C (ru) 1990-04-16 1993-07-15 Волгоградский государственный медицинский институт Способ электрофоретического определени фракций серомукоида сыворотки крови
CN1242262C (zh) * 2002-08-21 2006-02-15 中国科学院大连化学物理研究所 二维或多维毛细管电泳分离生物大分子的方法
US7211184B2 (en) * 2004-08-04 2007-05-01 Ast Management Inc. Capillary electrophoresis devices

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU500502A1 (ru) * 1973-12-28 1976-01-25 Институт Педиатрии И Детской Хирургии Способ электрофоретического определени гликозаминогликанов
SU1087864A1 (ru) * 1980-11-03 1984-04-23 Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе Устройство дл определени характеристик электропереноса в растворах электролитов
SU1567957A1 (ru) * 1988-02-18 1990-05-30 Латвийский Государственный Университет Им.П.Стучки Способ определени глюкозы путем изотахофореза
SU1597628A1 (ru) * 1988-11-25 1990-10-07 Предприятие П/Я А-1813 Электрокинетический преобразователь перепада давлений
US5441613A (en) 1993-12-03 1995-08-15 Dionex Corporation Methods and apparatus for real-time monitoring, measurement and control of electroosmotic flow
WO1996022151A1 (en) 1995-01-18 1996-07-25 Dionex Corporation Methods and apparatus for real-time monitoring, measurement and control of electroosmotic flow
CA2484804A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-11 Applera Corporation Capillary electrophoresis device

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Capillary Electrophoresis Manual.", 1996
"Capillary Electrophoresis System. Bases of the method. Equipment", 2001, PUBLISHING HOUSE, article "Examples of capillary electrophoresis system use "Kapel - 103, - 104, - 105". SPb"
DALE R. BAKER: "Capillary Electrophoresis", 1995, JOHN WILEY & SONS, INC.
R. WEINBERGER: "Practical Capillary Electrophoresis", 2000, ACADEMIC PRESS
See also references of EP1998170A4

Also Published As

Publication number Publication date
RU2300099C1 (ru) 2007-05-27
EP1998170A4 (en) 2010-01-20
US20090038943A1 (en) 2009-02-12
CA2643361A1 (en) 2007-08-30
CA2643361C (en) 2013-10-01
EA200801831A1 (ru) 2008-12-30
CN101389952A (zh) 2009-03-18
EP1998170B1 (en) 2014-04-02
UA93400C2 (ru) 2011-02-10
CN101389952B (zh) 2012-05-02
EP1998170A1 (en) 2008-12-03
EA012478B1 (ru) 2009-10-30
US8298393B2 (en) 2012-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5550729B2 (ja) プロトン濃度トポグラフィーならびにその生成方法および生成デバイス
Vrouwe et al. Direct measurement of lithium in whole blood using microchip capillary electrophoresis with integrated conductivity detection
US8063644B2 (en) Impedance measurement of a pH electrode
CN112654862B (zh) 电解质浓度测量装置
WO2014181632A1 (ja) 電解質濃度測定装置およびそれを用いた測定方法
US6231741B1 (en) Gel cassette and electrophoresis device
Smith et al. Influence of operating parameters on reproducibility in capillary electrophoresis
WO2007097660A1 (fr) Procédé pour déterminer par électrophorèse la composition de solutions à composants multiples et dispositif pour réaliser ce procédé
JPH0210150A (ja) 毛管電気泳動方法及びその装置
JPH10104188A (ja) ゼータ電位測定装置
JPH06300736A (ja) 毛管電気泳動を使用する試料分析方法
JP2015215274A (ja) 自動分析装置および分析方法
Ikuta et al. Electropherogram of capillary zone electrophoresis with effective mobility axis as a transverse axis and its analytical utility I. Transformation applying the hypothetical electroosmotic flow
JP2002005886A (ja) 電気泳動分析方法
JP7448422B2 (ja) 電解質測定装置
JP3367234B2 (ja) 流動電位測定法
WO2023218738A1 (ja) 分析装置および状態検知方法
EP3893000A1 (en) Automated analysis apparatus
US10502709B2 (en) Electrophoresis device
JP2021001878A (ja) 検体成分の分離分析方法
RU2402758C1 (ru) Способ определения активности ионов водорода
SU1318902A1 (ru) Проточна потенциометрическа чейка
JP2004077405A (ja) 酸解離定数測定方法及び測定装置
JPH06194339A (ja) キャピラリー電気泳動装置の試料注入方法
JPH0610666B2 (ja) 細管式等速電気泳動装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2643361

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12280386

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780006710.3

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200801831

Country of ref document: EA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007747811

Country of ref document: EP