毛细管电泳转轴式液滴进样装置及其进样方法

摘要

本发明涉及一种毛细管电泳转轴式液滴进样装置及其进样方法，该装置包括高压电源、毛细管、样品池和缓冲液池，所述样品池和缓冲液池通过固定架对称安装在转轴上，所述毛细管固定设置于转轴的旁边，所述样品池和缓冲液池的出液端通过转轴旋转择一位于毛细管进口端的正下方，所述毛细管出口端与废液池相连接，所述高压电源的高压正极线连接连接到缓冲液池内的高压电极，所述高压电源的高压负极线连接到废液池。本发明将样品池和缓冲液池安装在一个转轴上，毛细管的位置是不动的，通过转动样品池和缓冲液池的位置，让毛细管进口端依次浸入到两个池子所压出的液滴当中，分别完成虹吸进样和分离操作，使用方便、安全可靠且实验重复再现性高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种毛细管电泳转轴式液滴进样装置及其进样方法。

背景技术

作为一种重要的分离手段，毛细管电泳依靠一根细长的管道对样品进行分离。在毛细管分离样品时，毛细管的进口端要首先浸入样品池进行进样，然后再拔出来放入到缓冲液池，接着使用高电压驱动缓冲液来推动样品进行分离，此时高压电极也浸没在缓冲液池中以用来施加高电压。简言之，毛细管进样分离时，进口端必须要分别经历浸入样品池和缓冲液池的步骤，移动操作较繁琐。

最常见的毛细管电泳进样方式是电进样，就是在进样时把高压电极连同毛细管进口端浸入样品池，让电压驱动部分样品先进入毛细管，然后再将高压电极和毛细管进口端同时浸入缓冲液池进行分离。这种方式电进样的方式容易产生电歧视，不利于样品的检测；另外很多电进样的方式依然是手动方式，操作者的手离毛细管电泳驱动用的高压电极很近，经常有被电击的危险。

商品化的毛细管进样，通常采用转盘切换的方法，让毛细管进口端在两个池子之间用机械自动切换。这种方法的缺点是要求仪器加装贵重的切换装置，不利于毛细管电泳技术的推广。另外这种方法只适用于毛细管的电进样和压力进样的过程，不适合毛细管虹吸进样。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构新颖、使用方便、安全可靠且实验重复再现性高的毛细管电泳转轴式液滴进样装置及其进样方法。

为了解决上述问题，本发明的一技术方案是：一种毛细管电泳转轴式液滴进样装置，包括高压电源、毛细管、样品池和缓冲液池，所述样品池和缓冲液池通过固定架对称安装在转轴上，所述毛细管固定设置于转轴的旁边，所述样品池和缓冲液池的出液端通过转轴旋转择一位于毛细管进口端的正下方，所述毛细管出口端与废液池相连接，所述缓冲液池内竖设有高压电极，所述高压电源的高压正极线连接连接到高压电极，所述高压电源的高压负极线连接到废液池。

优选的，所述转轴为中空结构，所述高压正极线从转轴的中心通孔穿出后引入缓冲液池中。

优选的，所述转轴下端安装有旋转导电滑环，所述旋转导电滑环是转子和定子组成，所述转子固定在转轴下端内，所述定子固定在支架上，所述定子与高压电源的高压正极线相连接，所述定子与转子电接触滑动连接，所述转子继续连接出高压正极线。

优选的，所述支架固定在固定底座上，所述支架上设置有用于安放转轴的固定轴，所述固定轴的通孔内设置有与转轴下端部360度旋转配合的套筒。

优选的，所述样品池和缓冲液池呈L形或J形。

为了解决上述问题，本发明的另一技术方案是：一种毛细管电泳转轴式液滴进样装置的进样方法，包括以下步骤：

（1）在样品池内装入样品溶液，通过调节液面的高度使样品溶液压出形成样品液滴；在缓冲液池内装入缓冲溶液，通过调节其内部的液面高度使缓冲溶液压出形成缓冲液液滴；

（2）通过转轴将样品池转到毛细管这一侧，使毛细管的进口端浸入样品液滴中进行虹吸进样；

（3）通过转轴转动180度将缓冲液池转到毛细管这一侧，使毛细管的进口端浸入缓冲液液滴中；

（4）高压电源施加高分离电压，缓冲液从高压正极线这一侧的液滴通过毛细管流到连着高压负极线的废液池中，缓冲液在这个流动过程中推动已进入毛细管中的样品移动并完成分离。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：将样品池和缓冲液池安装在一个转轴上，毛细管的位置是不动的，通过转动样品池和缓冲液池的位置，让毛细管进口端依次浸入到两个池子所压出的液滴当中，分别完成虹吸进样和分离操作，具有使用方便、安全可靠且实验重复再现性高等优点。

相比于早期手动进样在两个溶液池之间切换毛细管，本发明的毛细管电泳转轴式液滴进样装置操作更加方便，而且定位很准确，可以迅速进行虹吸进样和分离的操作，避免了实验人员的手因为切换溶液池操作高压电线从而被电击的危险。相比于高压电进样模式，这种装置上的进样避免了进样时对不同样品的电歧视现象。

和商品化的自动转盘进样装置相比，本发明的毛细管电泳转轴式液滴进样装置的结构和组装十分方便，材料容易得到，制作成本低廉，可以在普通实验室实现。另外，虹吸进样的量可以通过调节进样时间来实现。操作时方便、快速，实验的重现性高。

附图说明

图1为毛细管电泳转轴式液滴进样装置的结构示意图。

图2为转轴内部的结构示意图。

图3为4次FITC进样分离图。

图中标记：1、高压正极线；2、缓冲液池；3、缓冲液液滴；4、固定架；5-固定轴；6、旋转导电滑环的定子；7、支架；8、固定底座；9、高压电源；10、高压负极线；11、废液池；12、毛细管；13、样品液滴；14、样品池；15、转轴；16、套筒；17、旋转导电滑环的转子。

具体实施方式

为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~2所示，一种毛细管电泳转轴式液滴进样装置，包括高压电源9、毛细管12、样品池14和缓冲液池2，所述样品池14和缓冲液池2通过固定架4对称安装在转轴15上，所述毛细管12固定设置于转轴15的旁边，所述样品池14和缓冲液池2的出液端通过转轴15旋转择一位于毛细管12进口端的正下方，所述毛细管12出口端与废液池11相连接，所述缓冲液池2内竖设有高压电极，所述高压电源9的高压正极线1连接连接到高压电极，所述高压电源9的高压负极线10连接到废液池11。

在本发明实施例中，所述转轴15为中空结构，所述高压正极线1从转轴15的中心通孔穿出后引入缓冲液池2中。

在本发明实施例中，为了防止转动转轴15导致高压正极线1断裂，所述转轴15下端安装有旋转导电滑环，所述旋转导电滑环是转子17和定子6组成，所述转子17固定在转轴15下端内，可以随转轴15共同旋转；所述定子6固定在支架7上，定子6不可以转动。所述定子6与高压电源9的高压正极线1相连接，所述定子6与转子17电接触滑动连接，即定子6和转子17之间是导电的，所述转子17继续连接出高压正极线1，这样随着转轴15的转动，转子17连同其上的高压正极线1也会同步转动就可以避免高压正极线1因为转动产生断裂。

在本发明实施例中，所述支架7固定在固定底座8上，所述支架7上设置有用于安放转轴15的固定轴5，所述固定轴5的通孔内设置有与转轴15下端部360度旋转配合的套筒16。

在本发明实施例中，所述样品池14和缓冲液池2呈L形或J形。

如图1~2所示，一种毛细管电泳转轴式液滴进样装置的进样方法，包括以下步骤：

（1）在样品池14内装入样品溶液，通过调节液面的高度使样品溶液压出形成样品液滴13；在缓冲液池2内装入缓冲溶液，通过调节其内部的液面高度使缓冲溶液压出形成缓冲液液滴3；

（2）通过转轴15将样品池14转到毛细管12这一侧，使毛细管12的进口端浸入样品液滴13中进行虹吸进样；

（3）通过转轴15转动180度将缓冲液池2转到毛细管12这一侧，使毛细管12的进口端浸入缓冲液液滴3中；

（4）高压电源9施加高分离电压，缓冲液从高压正极线1这一侧的液滴通过毛细管12流到连着高压负极线10的废液池11中，缓冲液在这个流动过程中推动已进入毛细管12中的样品移动并完成分离。

实验测试结果：采用虹吸法，在毛细管电泳转轴式液滴进样装置上对浓度为1×10^-6mol/L的FITC溶液重复进样分离4次，其中缓冲液为10mmol/L硼砂缓冲液；毛细管12有效分离长度为9.6mm，分离电压3000V，结果如图3所示。其中，峰高和迁移时间的相对平均偏差RSD分别为2.82%和2.53%，由此可以看出采用该装置进行进样和分离具有很好的重现性。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的毛细管电泳转轴式液滴进样装置及其进样方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。