毛细管等速电泳仪的进样装置

摘要

本发明涉及一种毛细管电泳装置。它提供一种开放式结构，利用前导和尾随毛细管进样端口的表面张力实现样品进样的毛细管等速电泳仪的进样装置，由前导和尾随毛细管、调节机构、支撑架和进样器组成。其进样体积易于改变，所耗样品体积与实际进样体积基本相当，溶液的淋洗、充注以及样品的进样操作简化，工艺简单，造价低廉。

说明书

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本发明涉及一种毛细管电泳装置。

进样装置是等速电泳仪的重要部件。等速电泳分析对进样的基本要求是，将一已知体积的样品准确和重现地注于前导溶液和尾随溶液之间，并保证这三种溶液之间界面的基本清晰。

已有的毛细管等速电泳进样装置可分为两类：进样阀和微量注射器进样模。

进样阀包括各种形式的六通和四通阀。这类装置是通过旋转或平动等方式来切换管路而完成进样的。

对于微量注射器进样模，其样品是直接用微量注射器通过挤出相当于进样体积的前导或尾随溶液完成样品的引入。

上述两类进样装置都沿用了气相色谱和高效液相色谱技术的进样方式，其共同的特点是结构复杂，有近百个零件，加工工艺要求高，成本高。采用进样阀进样，不易改变进样体积，而且由于阀体结构上的原因，难以实现亚微升级进样。另外，进样前需用数十倍至数百倍于实际进样体积的样品来清洗定量管和驱赶管内气泡，难以实现对一些微量或珍贵样品的分析。而采用进样模进样，零件多，加工难，除了进样模外，还需配合使用二通阀和锥顶阀门，其进样操作繁琐，技术要求高，样品进样后与前导溶液和尾随溶液混淆严重，界面不清，造成分离时的复杂性。

同时，上述两类装置在进样前充注前导溶液和尾随溶液也极为不便，需要做一系列的阀门切换。

F.M.埃弗雷斯特等著的《等速电泳》一书（陶宗晋等译，科学技术出版社，1984年）和日本专利JP公开特许昭57-179736、58-148952、60-138450均有相应的阐述。

本发明的目的是提供一种开放式结构，利用前导毛细管和尾随毛细管进样端口的表面张力来实现样品进样，进样体积易于改变，所耗样品体积与实际进样体积基本相当，工艺简单，造价低廉，操作方便的毛细管等速电泳仪进样装置。

本发明包括前导毛细管、尾随毛细管、毛细管支撑架、调节机构和进样器。前导毛细管与尾随毛细管处于同一轴线上，并与调节机构固定在毛细管支撑架上。通过调节机构可使毛细管沿轴线移动，根据进样体积的大小来改变两毛细管端口之间的距离。

毛细管支撑架设前导毛细管支撑架和尾随毛细管支撑架。调节机构可设前导毛细管调节机构或/和尾随毛细管调节机构。调节机构将毛细管固定在相应的支撑架上。调节机构可设粗调机构和微调机构。

对于不同的进样量，可采用不同的进样悬挂方式，相应有不同的进样器，例如微量注射器、进样片（或环）、进样球等。

当进样量为0.5μl～20μl范围内，可直接利用微量注射器作为进样器挂滴，当所需进样体积的样品滴与前导溶液和尾随溶液连接后，移走微量注射器。

当进样量小于5μl至亚微升，可采用一系列打有不同孔径圆孔的进样片或用绝缘纤维丝绕成的进样环作为进样器。进样片或进样环孔径的大小依进样体积而定，孔径越大，其进样量越大。进样片可以固定在一滑块上，滑块可在导轨上平移，整个进样器可以固定在毛细管支撑架顶部或附近，进样片小圆孔正对着上述两根毛细管端口放置，圆心在管轴上，圆平面垂直于管轴，以便让样品与前导溶液和尾随溶液连接即完成进样。

当进样量为100μl～5μl范围内，可采用内径为1～6mm，两端开口的进样球作为进样器。将其置于两根毛细管端口之间，使样品与前导溶液及尾随溶液连接，完成进样。

调节机构可采用螺旋测微计的进动方式，利用微调机构的旋动实现调节机构的进动，从而实现毛细管沿轴线的移动。

显然，不改变等速电泳仪和进样装置的结构，只须更换溶液体系，即可进行各种毛细管电泳分析。因而上述进样方式同样适用于各种毛细管电泳的进样。

本发明充分利用电泳法的三个特点，即分离管路内溶液静止;虽然分离管路工作进处于高电压，但是进样时无电压;工作时，分离管内液体处于常液压。在此基础上，改变了已有进样装置的封闭性结构，在进样处开放接通大气，利用前导毛细管和尾随毛细管进样端口的表面张力实现样品溶液与前导溶液和尾随溶液的连接，实现开放式进样。与已有的进样装置比较，其结构大为简化，工艺简单，造价低廉;不用切换阀门，而且进样量在较大范围内随意改变，所耗样品体积与实际进样体积基本相当;另外简化了前导溶液和尾随溶液的淋洗、充注以及样品的进样操作，进样后样品与前导溶液及尾随溶液的界面基本清晰;同时还克服了已有进样装置易堵塞，漏液后影响分析，不易拆卸、清洗等问题。

图1为毛细管等速电泳仪进样装置的结构示意图。

图2（a）（b）为二种进样器的结构示意图。

如图1所示，调节机构设前导毛细管调节机构，由粗调机构（2）和微调机构（5）组成，采用螺旋测微计的进动方式，利用微调机构的旋动使粗调机构进动，以便调节前导毛细管（1）沿轴线的移动，改变前导毛细管与尾随毛细管（1′）两端口（4）与（4′）之间的距离，以适应于不同大小的进样体积。调节机构将前导毛细管固定在前导毛细管支撑架（3）上，尾随毛细管直接固定在尾随毛细管支撑架（3′）上。两根毛细管位于同一轴线上。

进样前，用一两面亲水的隔离片（6）置于两端口（4）与（4′）中间，分别或同时淋洗和充注前导毛细管和尾随毛细管，废液流入废液槽。再移走隔膜，将样品悬挂于两端口（4）与（4′）之间，样品则通过表面张力与前导溶液和尾随溶液连接在一起，至此进样完毕。当然在淋洗和充注前导和尾随溶液时，也可利用调节机构使两根毛细管端口（4）与（4′）离开一定距离，使之不互相影响，待要进样时，再移至进样所要求的适当距离，而不用隔离片。进样时，两毛细管端口距离可用定距片给定，定距片是一些宽度按不同进样要求（例如1～5mm）选择的硬塑片。

图2（a）给出采用进样片（7）或进样环（12）的进样器结构示意图。进样片或进样环厚度选为0.1～1（mm），圆孔（8）孔径φ0.2～1（mm），进样片最好是疏水性绝缘材料，而所打圆孔内缘则最好改性为亲水的，例如聚四氟乙烯膜。进样片固定在滑块（9）上，插入导轨（10）。滑块的材料为聚四氟乙烯，导轨采用有机玻璃。导轨固定在前导毛细管支撑架和尾随毛细管支撑架上。

图2（b）给出进样球（11）的结构示意图。可用玻璃吹制或注塑而成。