含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置

摘要

本发明涉及含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置，至少包括中空纤维膜，在毛细管的进样口和检测窗口之间设置中空纤维膜，中空纤维膜的两端分别插入Teflon管中，Teflon管和中空纤维膜连接的边缘用环氧树脂粘紧密封，化学发光试剂透过中空纤维膜与样品混合，发生化学发光反应，进一步用化学发光检测器进行检测。本发明的优点：柱效与检测灵敏度较高，装置结构简单，操作方便，容易控制；应用范围广。

说明书

【技术领域】

本发明涉及毛细管电泳技术领域，具体地说，是一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置。

【背景技术】

毛细管电泳(CE)是20世纪80年代发展起来的一种新型分离技术，已成为分析化学最活跃的研究方向之一。毛细管电泳在具有高效、快速、样品量少和试剂消耗量少等优点的同时，也受到微量样品检测难的制约，解决毛细管电泳微量样品检测问题是该法能否得以进一步发展的关键技术之一。与灵敏度高、简便的化学发光检测技术的联用，使得毛细管电泳的应用范围得以一定程度的拓宽。毛细管电泳和化学发光的结合，兼备了毛细管电泳分离效率高和化学发光灵敏度高的优点，直接用于复杂样品中微量组分的分离与测定。实现毛细管电泳和化学发光联用的主要难点在于化学发光试剂在毛细管检测口的混合，化学发光反应往往需要添加1～2种甚至多种试剂，必然需要一个合适的接口把毛细管电泳分离的成分与外加试剂进行混合。由于毛细管电泳分离进样量少以及分离过程中需要施加高压电源，而化学发光试剂的添加需要适当的溶液运输，给实验操作带来很多困难。所以选择最佳接口方式对于仪器操作的安全性和提高分离效率、检测灵敏度都非常重要，也是化学发光能否成功地作为毛细管电泳检测器的关键技术，设计一个性能良好的接口对于毛细管电泳-化学发光联用具有重要的意义。

目前比较常用的有以下五种接口模式：在柱套管式、柱后套管式、在柱填充固体氧化物、柱端液池式、柱端电致化学发光检测器。对于套管式接口，实验证明此接口技术具有较多优点，但是也存在一些明显的不足：①由于接口部位有空隙，容易引入气泡使毛细管电泳断流，检测无法进行；②当分析物从电泳管流出进入内径较大的反应管，并与发光试剂混合时，容易引起涡流扩散，导致峰增宽而降低柱效；③发光试剂与分析物混合不够均匀稳定，影响重现性；④发光试剂流速需与分离管中的分析物流速相匹配，如果发光试剂流速过大，则检测到的光信号不完全，影响峰高或者峰面积，反之则因滞留在检测窗口中的时间太长而造成峰增宽；这些问题的存在，限制了化学发光作为毛细管电泳检测器的应用范围。

膜技术在毛细管电泳方面已经有一定的应用，刘和春等(刘和春，杨春，杨青，张维冰，张玉奎.毛细管等电聚焦/毛细管无胶筛分电泳二维蛋白质分离平台的构建.分析化学，2004，32(3)：273-277)以中空纤维膜接口为核心构建了毛细管等电聚焦(CIEF)/毛细管无胶筛分(CNGE)电泳二维蛋白质分离技术平台，实现了将二维凝胶电泳从平板转移到毛细管中。利用该二维分离平台，对血红蛋白样品进行了高效、快速分离分析，验证了该二维分离平台的可行性及分离效能。Yi-Ting Lee等(Yi-Ting Lee，Chen-Wen Whang.Off-columnchemiluminescence detection in capillary electrophoresis.Journal ofChromatography A，1997，771：379-384)使用醋酸纤维素制成多孔高聚物膜作为连接器连接毛细管与化学发光检测器，具体为：距离毛细管2cm处烧去3mm聚酰胺涂层，粘至载玻片上，用刀挑裂，滴加乙酸纤维素的丙酮溶液至开裂处，吹干，即为均匀的多孔乙酸纤维素薄膜；此方法也可实现毛细管电泳和化学发光的联用。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置，至少包括中空纤维膜，其特征在于，在毛细管的进样口和检测窗口之间设置中空纤维膜；化学发光试剂透过中空纤维膜与样品混合，发生化学发光反应，进一步用化学发光检测器进行检测；

一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置，取长10～15mm的中空纤维膜，将其两端分别插入5～10mm长的Teflon管，暴露在管外部分的中空纤维膜长约3～5mm，Teflon管和中空纤维膜连接的边缘用环氧树脂粘紧密封；在塑料盒的两侧打两个与Teflon管外径相当的孔，并将连接好的中空纤维膜以及Teflon管穿过塑料盒内侧的孔，用环氧树脂将塑料盒两侧的孔隙密封；

所述的塑料盒内部装化学发光试剂；所述的化学发光试剂为小分子溶质；

所述的塑料盒的上部设置一个压力驱动装置，目的是加快化学发光试剂在中空纤维膜中的渗透；

塑料盒可以为移液枪头来代替；

取一段长10～15mm的中空纤维膜，将其两端分别插入5～10mm长的Teflon管，暴露在管外部分的中空纤维膜长约3～5mm，Teflon管和中空纤维膜连接的边缘用环氧树脂粘紧密封；取一支移液枪头，在其两侧打两个与Teflon管外径相当的孔，将连接好的中空纤维膜穿过移液枪头两侧的孔，并装在移液枪头内，用环氧树脂将两侧的孔隙密封；移液枪头内装化学发光试剂，所述的化学发光试剂为小分子溶质，为了加快化学发光试剂在中空纤维膜中的渗透，所以在移液枪头的上部滴加化学发光试剂，底部流出，即化学发光试剂在移液枪头内是流动的；

塑料盒可以为底部扎洞的离心管来代替；

取一段长10～15mm的中空纤维膜，将其两端分别插入5～10mm长的Teflon管，暴露在管外部分的中空纤维膜长约3～5mm，Teflon管和中空纤维膜连接的边缘用环氧树脂粘紧密封；取一支底部扎洞的离心管，在其两侧打两个与Teflon管外径相当的孔，将连接好的中空纤维膜穿过离心管两侧的孔，并装在离心管内，用环氧树脂将两侧的孔隙密封；离心管内装化学发光试剂，所述的化学发光试剂为小分子溶质，为了加快化学发光试剂在中空纤维膜中的渗透，所以在离心管的上部滴加化学发光试剂，底部流出，即化学发光试剂在离心管内是流动的。

中空纤维膜使得化学发光试剂得以引入，与蛋白质或其它大分子样品混合，再进入检测池；中空纤维膜具有半通透性，允许溶剂和小分子溶质自由通过，蛋白质或大分子样品则只能在通道中移动，这样既保证了样品在毛细管电泳系统中的分离，又可以方便地引入化学发光试剂，从而实现毛细管电泳与化学发光的联用。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

(1)本发明通过中空纤维膜将化学发光试剂引入，消除了装置的死体积，不会因为有空隙而产生气泡使毛细管电泳断流，检测无法进行；

(2)本发明的整个装置死体积小，当分析物与发光试剂混合时，不会引起涡流扩散，柱效与检测灵敏度得以提高；

(3)本发明采用此接口模式，装置结构简单，操作方便，容易控制；

(4)本发明的应用范围广，本发明不仅可应用于毛细管电泳-化学发光联用分离和检测蛋白质，还可用于分离和检测其它大分子样品，实现复杂样品的分离分析。

【附图说明】

图1本发明的实施例1的接口装置示意图；

图2本发明的实施例2的接口装置示意图；

图3本发明的实施例3的接口装置示意图。

附图中的标号分别为：1、压力驱动装置，2、Teflon管，3、检测窗口，4、塑料盒，5、化学发光试剂，6、中空纤维膜，7、毛细管，8、滴管，9、移液枪头，10、离心管。

【具体实施方式】

以下提供本发明含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置的具体实施方式。

实施例1

请参见附图1，一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置，取一段长约10～15mm的中空纤维膜6，将其两端分别插入5～10mm长的Teflon管2，暴露在管外部分的中空纤维膜6长约3～5mm，Teflon管2和中空纤维膜6连接的边缘用环氧树脂粘紧密封；在一块塑料盒4的两侧打两个与Teflon管2外径相当的孔，并将上述连接好的中空纤维膜6穿过塑料盒4两侧的孔，并装在塑料盒4内，用环氧树脂将塑料盒4两侧的孔隙密封；塑料盒4内装化学发光试剂5，为了加快化学发光试剂5在中空纤维膜6中的渗透，所以在塑料盒4的上部加一个压力驱动装置1。

一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置，将此装置置于靠近化学发光检测池前面，两端连接毛细管7，在检测池部位的毛细管7需去掉一段聚酰胺涂层(长度按实验要求)，塑料盒4里添加化学发光试剂5。检测样品：肌红蛋白、血红蛋白；样品由毛细管电泳仪进样，化学发光试剂5通过中空纤维膜6进入，与样品在靠近检测池部位混合，发生化学发光反应，进入检测池检测。

实施例2

请参见附图2，一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置，取一段长约10～15mm的中空纤维膜6，将其两端分别插入5～10mm长的Teflon管2，暴露在管外部分的中空纤维膜6长约3～5mm，Teflon管2和中空纤维膜6连接的边缘用环氧树脂粘紧密封。取一支移液枪头9，在其两侧打两个与Teflon管2外径相当的孔，将上述连接好的中空纤维膜6穿过移液枪头9两侧的孔，并装在移液枪头9内，用环氧树脂将两侧的孔隙密封；移液枪头9内装化学发光试剂5，为了加快化学发光试剂在中空纤维膜6中的渗透，所以在移液枪头9的上部用滴管8滴加化学发光试剂5，底部流出，即化学发光试剂5在移液枪头9内是流动的。

一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置，将此装置置于靠近化学发光检测池前面，两端连接毛细管7，在检测池部位的毛细管7需去掉一段聚酰胺涂层(长度按实验要求)，移液枪头内加入化学发光试剂5，高度要高于中空纤维膜6；检测样品：肌红蛋白、血红蛋白，样品由毛细管电泳仪进样，化学发光试剂5通过中空纤维膜6进入，与样品在靠近检测池部位混合，发生化学发光反应，进入检测池检测。

实施例3

请参见附图3，一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置，取一段长10～15mm的中空纤维膜6，将其两端分别插入5～10mm长的Teflon管2，暴露在管外部分的中空纤维膜6长约3～5mm，Teflon管2和中空纤维膜6连接的边缘用环氧树脂粘紧密封；取一支底部扎洞的离心管10，在其两侧打两个与Teflon管2外径相当的孔，将上述连接好的中空纤维膜6穿过离心管10两侧的孔，并装在离心管10内，用环氧树脂将两侧的孔隙密封；离心管10内装化学发光试剂5，为了加快化学发光试剂5在中空纤维膜6中的渗透，所以在离心管10的上部用滴管8滴加化学发光试剂5，底部流出，即化学发光试剂5在离心管10内是流动的。

一种含有中空纤维膜的毛细管电泳及化学发光联用的接口装置，将此装置置于靠近化学发光检测池前面，两端连接毛细管7，在检测池部位的毛细管需去掉一段聚酰胺涂层(长度按实验要求)，离心管10内加入化学发光试剂5，高度要高于中空纤维膜6；检测样品：肌红蛋白、血红蛋白，样品由毛细管电泳仪进样，化学发光试剂5通过中空纤维膜6进入，与样品在靠近检测池部位混合，发生化学发光反应，进入检测池检测。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。