芯片毛細(xì)管電泳負(fù)壓進(jìn)樣及樣品堆積的研究.pdf

1、芯片毛細(xì)管電泳(chip-basedCE)技術(shù)是微全分析系統(tǒng)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，為了滿足實(shí)際樣品分析的要求，快速無歧視進(jìn)樣和在線樣品預(yù)富集技術(shù)受到了廣泛關(guān)注。本文首次提出了芯片毛細(xì)管電泳負(fù)壓進(jìn)樣法，并討論了其在芯片毛細(xì)管電泳在線樣品電聚焦富集和高通量分析中的應(yīng)用。 第一章綜述了芯片毛細(xì)管電泳的進(jìn)樣技術(shù)和在線樣品電聚焦富集技術(shù)，其中包括電動力進(jìn)樣，壓力進(jìn)樣，場增強(qiáng)樣品堆積，等速電泳和掃集(Sweeping)。 第二章首次提

2、出了一種通過柱塞泵產(chǎn)生的負(fù)壓結(jié)合電滲流及液壓的無歧視芯片毛細(xì)管電泳負(fù)壓進(jìn)樣法。該方法只需一個(gè)柱塞泵(含三通閥)，一個(gè)高壓電源，在3秒內(nèi)便可把皮升級樣品定量注入分離通道，樣品的泄漏通過調(diào)節(jié)四個(gè)儲液池的液面高度產(chǎn)生液壓差控制，整個(gè)分析過程無需電壓切換。以6.0×10-7mol/L羅丹明123(Rh123)和4.0×10-7mol/L熒光素鈉(Flu)為樣品考察了負(fù)壓夾流進(jìn)樣的重現(xiàn)性，Rh123和Flu遷移時(shí)間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別是3

3、.3和1.5％(n=56)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，負(fù)壓夾流進(jìn)樣法是一種比傳統(tǒng)的電動夾流進(jìn)樣法更有效的無歧視效應(yīng)的進(jìn)樣方法，進(jìn)樣時(shí)間只需3秒，單次測量的耗樣量僅為70nL。 第三章首次提出了六通道芯片結(jié)合負(fù)壓大體積進(jìn)樣進(jìn)行芯片毛細(xì)管電泳場增強(qiáng)樣品堆積的方法，該法能夠在5秒鐘內(nèi)迅速形成長1mm構(gòu)型穩(wěn)定、無歧視效應(yīng)的低電導(dǎo)樣品塞，只需一個(gè)柱塞泵和一個(gè)不需控制的高壓電源，便可實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣、堆積和電泳分離，顯著簡化了芯片毛細(xì)管電泳場增強(qiáng)樣品堆積的操作

4、步驟。以配制在低電導(dǎo)溶液中FITC標(biāo)記的丙氨酸(Ala)和纈氨酸(Val)為樣品，富集倍數(shù)分別為63和103倍。通過選擇合適的電泳緩沖液和樣品溶液還可能用此方法進(jìn)行芯片上等速電泳和掃集(Sweeping)測定。 在第四章中，我們采用微型真空泵替代柱塞泵，以三通電磁閥替代由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的三通閥，設(shè)計(jì)了一種無需計(jì)算機(jī)控制，操作更方便、負(fù)壓穩(wěn)定可控、效率更高的負(fù)壓進(jìn)樣裝置，而且硬件成本僅為原負(fù)壓進(jìn)樣裝置的十分之一。將此裝置與取樣探針和

5、缺口型試樣管陣列試樣引入系統(tǒng)聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)了芯片毛細(xì)管電泳基于負(fù)壓進(jìn)樣的連續(xù)換樣和高通量分析。以Rh123和Flu為樣品，進(jìn)樣時(shí)間0.5s，分離時(shí)間1.5s，換樣時(shí)間1s，可得到最高的采樣頻率為1200樣h-1，而且，每次分析樣品消耗僅為0.1μL。 在第五章中，我們首次制作了一種三層玻璃陣列芯片用于進(jìn)一步考察以微型真空泵為負(fù)壓源的壓進(jìn)樣裝置的性能。該裝置可以在1s內(nèi)同時(shí)在陣列8通道的芯片毛細(xì)管電泳中引入8個(gè)不同樣品，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，