專利名稱：一種用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)分析領(lǐng)域，更具體涉及種用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線 預(yù)處理裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
毛細(xì)管電泳(Capillary electrophoresis, CE)是以高壓電場為驅(qū)動力，以石英毛細(xì)管為分 離通道，利用樣品各組份之間電泳淌度的差異而實(shí)現(xiàn)分離的一種新型色譜分離技術(shù)，具有高 效、快速、微量等優(yōu)點(diǎn)。目前毛細(xì)管電泳技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于藥物分析，環(huán)境分析，生命 科學(xué)分析等領(lǐng)域。但由于一般毛細(xì)管的內(nèi)徑小(小于100 nm),進(jìn)樣量小，使得檢測靈敏度 低，遠(yuǎn)不能滿足環(huán)境監(jiān)測中和臨床上痕量、超痕量分析的要求。這就需要對樣品進(jìn)行預(yù)處理， 提高靈敏度，以達(dá)到痕量分析的目的。
復(fù)雜基質(zhì)(如尿液、血液、血漿等)中樣品的預(yù)處理是樣品分析過程中非常重要的環(huán)節(jié)， 通過樣品預(yù)處理可以消除基體干擾，使目標(biāo)物質(zhì)得以純化、富集和分離。因此，樣品預(yù)處理 直接影響分析靈敏度以及分析結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。然而，樣品預(yù)處理過程逋常較為復(fù)雜， 耗時長，許多樣品預(yù)處理過程約占整個分析時間的2G。目前，發(fā)展高效、環(huán)境友好的樣品前 處理新技術(shù)巳成為分析化學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。
復(fù)雜基質(zhì)中樣品的預(yù)處理由于干擾物質(zhì)多，目前多采用傳統(tǒng)的液液萃取(liquid-liquid extraction, LLE)法和固相萃取(solid-phaseextraction, SPE)法，這兩種方法均存在操作繁 瑣、耗時、使用大量高毒有機(jī)溶劑等缺點(diǎn)。液相微萃取(liquid-phase microextraction， LPME) 是新興的樣品預(yù)處理技術(shù)，集萃取、凈化、濃縮、預(yù)分離于一體。將LPME用于復(fù)雜基質(zhì)中 樣品的預(yù)處理，可直接對復(fù)雜基質(zhì)進(jìn)行萃取，無需進(jìn)行離心、過濾等特別處理，有萃取效率 高、消耗有機(jī)溶劑少、快速、靈敏等優(yōu)點(diǎn)，是一種簡單可靠、環(huán)境友好的樣品預(yù)處理技術(shù)。
但是現(xiàn)有技術(shù)中對于樣品的液相微萃取預(yù)處理方法還存在不方便，處理效果不理想，處 理不快捷、基體的干擾多，檢測的靈敏度低，重現(xiàn)性、穩(wěn)定性不理想，而且不能將液相微萃 取與毛細(xì)管電泳的在線聯(lián)用等諸多缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的復(fù)雜基質(zhì)樣品在線預(yù)處理的液 相微萃取裝置及其使用方法，本發(fā)明將復(fù)雜基質(zhì)樣品^^相微萃取預(yù)處理裝置，毛細(xì)管電泳^ 置、安培檢測器連接起來形成一個整體的裝置，擴(kuò)大檢測物質(zhì)的范圍，提高分離毛細(xì)管電泳^ 的靈敏度、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性及可靠性;該裝置體積小、結(jié)構(gòu)簡單、操作方法簡單、成本低廉、方法重現(xiàn)性好，預(yù)處理完后的樣品分析方便。
本發(fā)明的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，包括固定架，液相 微量抽吸裝置、樣品容器，其特征在于所述液相微量抽吸裝置固定于固定架上，液相微量 抽吸裝置下端套設(shè)有一段U形狀的中空纖維管，所述中空纖維管的另一端插設(shè)有毛細(xì)管進(jìn)樣 端與電極，所述U形狀的中空纖維管置于樣品容器中，所述樣品容器上還設(shè)置有攪拌裝置。
本發(fā)明的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置的使用方法，所述步 驟為
1) 首先在樣品容器中加入樣品，然后加入酸或堿溶液調(diào)節(jié)樣品溶液的酸堿度使目標(biāo)萃取物 以中性分子存在，加入磁攪拌子攪拌混勻；
2) 用液相微量抽吸裝置吸取接受相溶液，將液相微量抽吸裝置的針頭通過橡皮塞的液相微 量抽吸裝置下端插口穿插入樣品容器中，針頭穿過塞子0.8-1.2 cm;
3) 將分離毛細(xì)管進(jìn)樣端和電極通過橡皮塞的毛細(xì)管插口插入樣品容器中，分離毛細(xì)管進(jìn)樣 端與鉑電極穿過塞子1.8-2.2cm;分離毛細(xì)管的另一端則插入檢測池中，電極的另一端與
高壓電源相連；
4) 按照所述結(jié)構(gòu)連接好U形中空纖維管，將U形中空纖維管浸沒在有機(jī)萃取劑中10s，使 纖維管壁小孔充滿有機(jī)相，取出中空纖維管，將接受相注入中空纖維管內(nèi)；
5) 將步驟4)中的插著相微量抽吸裝置和毛細(xì)管與電極，套設(shè)有U形中空纖維管的橡皮塞套 在樣品容器上，確保液相微量抽吸裝置垂直伸入樣品容器中，樣品溶液的液面高于中空 纖維管上端，開啟磁力攪拌器開始萃取，目標(biāo)萃取物首先被萃取至有機(jī)相中，繼而又被 反萃取至接受相中；所述攪拌速率為500 1500r/min:
6) 萃取完成后，打開高壓電源進(jìn)行進(jìn)樣，進(jìn)樣完后，將分離毛細(xì)管和電極從中空纖維中取 出，即可對萃取后的樣品直接進(jìn)行毛細(xì)管電泳分離和安培檢測。 本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是
(1) 本液相微萃取裝置能夠有效地對樣品進(jìn)行凈化、濃縮，避免復(fù)雜基質(zhì)對電化學(xué)檢測信 號的干擾，裝置簡單，操作方便且穩(wěn)定性好。
(2) 用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的復(fù)雜基質(zhì)樣品在線預(yù)處理的液相微萃取裝置，在線微 萃取有效的對樣品進(jìn)行了富集及凈化，顯著增強(qiáng)電化學(xué)信號，使得待測物質(zhì)的檢測靈 敏度大幅度提高。
(3) 毛細(xì)管進(jìn)樣端與鉑電極同時浸入U形中空纖維管的一端，實(shí)現(xiàn)了在線預(yù)處理，避免 了在抽吸過程中污染和系統(tǒng)誤差，提高了系統(tǒng)的重現(xiàn)性。
(4) 裝置所需材料易于獲得，價格低廉整個液相微萃取裝置僅需一個微量抽吸裝置、一個攪拌器、 一個樣品容器和幾厘米長的聚丙烯中空纖維管，所需材料簡單易得，價格 低廉；本裝置采用帶有刻度的瓶底直徑為l.lcm，瓶頸直徑為0.6cm，瓶高為3 cm 的lmL橡皮塞圓柱形平底細(xì)頸玻璃瓶，作為樣品萃取瓶，刻度能保證每次加入樣品 體積的準(zhǔn)確性；圓柱形平底細(xì)頸玻璃瓶能避免中空纖維管與磁子過于靠近而受到影 響，保持萃取條件穩(wěn)定。
(5) 復(fù)雜基質(zhì)無需離心、過濾等特別處理本裝置采用多孔聚丙烯中空纖維管，聚丙烯中 空纖維具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸堿以及各種有機(jī)溶劑；具有較大的比表面積，對 多數(shù)有機(jī)溶劑有較強(qiáng)的結(jié)合力，纖維孔隙尺寸一般為0.2 pm，小孔徑可強(qiáng)有力地固定 有機(jī)溶劑，以確保在為提高萃取效率而進(jìn)行劇烈攪拌的萃取過程中有機(jī)溶劑不會滲 漏，另一方面，小孔徑也可以有效地阻隔樣品溶液中如脂肪、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)或 懸浮物等雜質(zhì)進(jìn)入接受相，起到凈化樣品的作用，有利于對復(fù)雜基質(zhì)的直接萃取。
(6) 液相微萃取操作簡單、方法重現(xiàn)性好復(fù)雜基質(zhì)中樣品通過本裝置進(jìn)行在線液液微萃 取后可直接進(jìn)入毛細(xì)管電泳分析，無需其它預(yù)處理步驟，操作簡單。每次使用的中空 纖維長度、厚度相對固定，被固定在纖維管微孔中的有機(jī)溶劑體積變化很小，減少了 由此帶來的誤差，提高了測定的重現(xiàn)性。聚丙烯中空纖維管價格低廉， 一次性使用又 可避免二次污染的可能性。
(7) 用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的復(fù)雜基質(zhì)樣品在線預(yù)處理的液相微萃取裝置，結(jié)構(gòu)清 晰，易掌握，易操作。裝置體積小，便于安放。裝置所用儀器價格低廉，易于各實(shí)驗(yàn) 室、各科研部門推廣使用。


圖1是本發(fā)明液液微萃取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、液相微量抽吸裝置，2、電極，3、 毛細(xì)管，4、樣品容器，5、 U形中空纖維管，6、磁子，7、磁力攪拌器，8、固定架，9橡皮 塞。
圖2是實(shí)施例的使用示意圖，其中，10:加入樣品的液面高度，11:加入磁子的液面高 度，12:加入酸或堿溶液后的液面高度，L:中空纖維管可使用的長度。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，包括固定架，液相
微量抽吸裝置、樣品容器，其特征在于所述液相微量抽吸裝置固定于固定架J:，液相微量 抽吸裝置下端套設(shè)有一段IL形狀的中空纖維管，所述中空纖維管的另一端插設(shè)有毛細(xì)管進(jìn)樣 端與電極，所述u形狀的屯空纖維管置于樣品容器中，所述樣品容器上還設(shè)置r有攪拌裝置。所述樣品容器開口處設(shè)置有橡皮塞，所述橡皮塞上開設(shè)有液相微量抽吸裝置下端插口和 毛細(xì)管插口；所述橡皮塞上兩個插口的直徑為600jim。 所述液相微量抽吸裝置為帶有針頭的注射器。
所述U形狀中空纖維管一端套設(shè)于液相微量抽吸裝置的針頭前端1.5-2.5 mm處。 所述電極一端與毛細(xì)管進(jìn)樣端同時浸入的U形狀中空纖維管的另一端中，所述毛細(xì)管的 另一端則插入檢測池中，'電極的另一端與高壓電源相連。
所述U形狀中空纖維管為多孔聚丙烯中空纖維管，纖維孔隙尺寸為0.2 pm。 所述攪拌裝置為磁力攪拌器。
所述樣品容器為帶有刻度的圓柱形平底細(xì)頸玻璃瓶。
所述樣品容器為帶有刻度的瓶底直徑為1.1 cm，瓶頸直徑為0.6 cm，瓶高為3 cm的1 mL
橡皮塞圓柱形平底細(xì)頸玻璃瓶。 本發(fā)明所用的電極為鉑電極。
本發(fā)明用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置的使用方法，所述步驟
為
1) 首先在樣品容器中加入樣品，然后加入酸或堿溶液調(diào)節(jié)樣品溶液的酸堿度使目標(biāo)萃取物 以中性分子存在，加入磁攪拌子攪拌混勻；
2) 用液相微量抽吸裝置吸取接受相溶液，將液相微量抽吸裝置的針頭通過橡皮塞的液相微 量抽吸裝置下端插口穿插入樣品容器中，針頭穿過塞子0.8-1.2 cm;
3) 將分離毛細(xì)管進(jìn)樣端和電極通過橡皮塞的毛細(xì)管插口插入樣品容器中，分離毛細(xì)管進(jìn)樣 端與鉑電極穿過塞子1.8-2.2 cm;分離毛細(xì)管的另一端則插入檢測池中，電極的另一端與 高壓電源相連；
4) 按照所述結(jié)構(gòu)連接好U形中空纖維管，將U形中空纖維管浸沒在有機(jī)萃取劑中10s，使 纖維管壁小孔充滿有機(jī)相，取出中空纖維管，將接受相注入中空纖維管內(nèi)；
5) 將步驟4)中的插著相微量抽吸裝置和毛細(xì)管與電極，套設(shè)有U形中空纖維管的橡皮塞套 在樣品容器上，確保液相微量抽吸裝置垂直伸入樣品容器中，樣品溶液的液面高于中空 纖維管上端，開啟磁力攪拌器開始萃取，目標(biāo)萃取物首先被萃取至有機(jī)相中，繼而又被 反萃取至接受相中；所述攪拌速率為500 1500r/min;攪拌速率應(yīng)適當(dāng)，太慢則會使萃取 平衡時間較長，太快則會引起劇烈攪動而使萃取條件不穩(wěn)定。
萃取完成后，打開高壓電源進(jìn)行進(jìn)樣，進(jìn)樣完后，將分離毛細(xì)管和電極從中空纖維中取 出，即可對萃取后的樣品直接進(jìn)行毛細(xì)管電泳分離和安培檢測。
如，萃取一段時間后，打開高壓電源進(jìn)行進(jìn)樣，進(jìn)樣完后，將分離毛細(xì)管和電極從中空纖維中取出，置于緩沖液池中。
依次連接儀器裝置中的導(dǎo)線，打開LC-4C安培檢測器，并調(diào)整好各儀器的參數(shù)，即可對 萃取后的樣品直接進(jìn)行毛細(xì)管電泳分離和安培檢測。 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述。 實(shí)施例
采用多孔聚丙烯中空纖維管，纖維孔隙尺寸一般為0.2 nm;液相微量抽吸裝置為帶有針 頭的注射器；U形中空纖維管一端套設(shè)于液相微量抽吸裝置的針頭前端大約2mm處；毛細(xì) 管與鉑電極同時浸入U形中空纖維管的另一端約10mm處；攪拌裝置為磁力攪拌器；樣品容 器為2 mL橡皮塞圓柱形平底細(xì)頸玻璃瓶。 1.在線液相微萃取
(1) 首先在帶有橡皮塞圓柱形平底細(xì)頸玻璃瓶中加入1 mL樣品，然后加入0.5 mL酸(或 堿)溶液調(diào)節(jié)樣品溶液的酸堿度使目標(biāo)萃取物以中性分子存在，加入磁攪拌子攪拌混 勻。
(2) 用液相微量抽吸裝置吸取接受相溶液，將液相微量抽吸裝置的針頭通過橡皮塞的液相 微量抽吸裝置下端插口穿插入樣品容器中，針頭穿過塞子約1 cm;
(3) 將分離毛細(xì)管進(jìn)樣端和電極通過橡皮塞的毛細(xì)管插口插入樣品容器中，分離毛細(xì)管進(jìn) 樣端與鉑電極穿過塞子約2 cm;分離毛細(xì)管的另一端則插入檢測池中，電極的另一 端與高壓電源相連；
(4) 在插著注射器和毛細(xì)管與鉑電極的塞子的反面套上一段U形中空纖維管。U形中空 纖維管的一端套于注射器針頭前端大約2mm，另一端同時插入毛細(xì)管和鉑電極，以 達(dá)到固定纖維管的目的，之后將U形中空纖維管浸沒在有機(jī)萃取劑中10 s，使纖維管 壁小孔充滿有機(jī)相，取出中空纖維管，將接受相注入中空纖維管內(nèi)。
(5) 將(4)中的插著相微量抽吸裝置和毛細(xì)管與鉑電極，套設(shè)有U形中空纖維管的橡皮塞 套在中的細(xì)玻璃管上，確保液相微量抽吸裝置垂直伸入樣品容器中，樣品溶液的液面 高于中空纖維管上端，開啟磁力攪拌器開始萃取，目標(biāo)萃取物首先被萃取至有機(jī)相中， 繼而又被反萃取至接受相中。攪拌速率應(yīng)適當(dāng)，太慢則會使萃取平衡時間較長，太快 則會引起劇烈攪動而使萃取條件不穩(wěn)定。
2.萃取一段時間后，打開高壓電源進(jìn)行進(jìn)樣，進(jìn)樣完后，將分離毛細(xì)管和鉑電極從中空 纖維中取出，置于緩沖液池中。
1依次連接儀器裝置中的導(dǎo)線，打開電腦，LC-4C安培檢測器，并調(diào)整各儀器的參數(shù)，即可 對萃取后的樣品直接進(jìn)行毛細(xì)管電泳-安培檢測試驗(yàn)；
權(quán)利要求
1.一種用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，包括固定架，液相微量抽吸裝置、樣品容器，其特征在于所述液相微量抽吸裝置固定于固定架上，液相微量抽吸裝置下端套設(shè)有一段U形狀的中空纖維管，所述中空纖維管的另一端插設(shè)有毛細(xì)管進(jìn)樣端與電極，所述U形狀的中空纖維管置于樣品容器中，所述樣品容器上還設(shè)置有攪拌裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，其特征在于所述樣品容器開口處設(shè)置有橡皮塞，所述橡皮塞上開設(shè)有液相微量抽吸裝置下端 插口和毛細(xì)管插口；所述橡皮塞上兩個插口的直徑為600,。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，其特 征在于所述液相微量抽吸裝置為帶有針頭的注射器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，其特 征在于所述U形狀中空纖維管一端套設(shè)于液相微量抽吸裝置的針頭前端1.5-2.5 mm處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，其特征在于所述電極一端與毛細(xì)管進(jìn)樣端同時浸入的U形狀中空纖維管的另一端中，所述毛細(xì)管的另一端則插入檢測池中，電極的另一端與高壓電源相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，其特 征在于所述U形狀中空纖維管為多孔聚丙烯中空纖維管，纖維孔隙尺寸為0.2 tiin。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，其特征在于所述攪拌裝置為磁力攪拌器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，其特 征在于所述樣品容器為帶有刻度的圓柱形平底細(xì)頸玻璃瓶。 -
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置，其特 征在于所述樣品容器為帶有刻度的瓶底直徑為1.1 cm，瓶頸直徑為0.6 cm，瓶高為3 cm 的1 mL橡皮塞圓柱形平底細(xì)頸玻璃瓶。
10. —種如權(quán)利要求I、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或9所述的用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的液相微萃取在線預(yù)處理裝置的使用方法，其特征在于所述步驟為1) 首先在樣品容器中加入樣品，然后加入酸或堿溶液調(diào)節(jié)樣品溶液的酸堿度使目標(biāo)萃取物以中性分子存在，加入磁攪拌子攪拌混勻；2) 用液相微量抽吸裝置吸取接受相溶液，將液相微量抽吸裝置的針頭通過橡皮塞的液相 微量抽吸裝置下端插口穿插入樣品容器中，針頭穿過塞子0.8-1.2 cm;3) 將分離毛細(xì)管進(jìn)樣端和電極通過橡皮塞的毛細(xì)管插口插入樣品容器中，分離毛細(xì)管進(jìn) 樣端與鉑電極穿過塞子1.8-2.2 cm;分離毛細(xì)管的另一端則插入檢測池中，電極的另一端與高壓電源相連；4) 按照所述結(jié)構(gòu)連接好U形中空纖維管，將U形中空纖維管浸沒在有機(jī)萃取劑中10 s， 使纖維管壁小孔充滿有機(jī)相，取出中空纖維管，將接受相注入中空纖維管內(nèi)；5) 將步驟4)中的插著相微量抽吸裝置和毛細(xì)管與電極，套設(shè)有U形中空纖維管的橡皮 塞套在樣品容器上，確保液相微量抽吸裝置垂直伸入樣品容器中，樣品溶液的液面高 于中空纖維管上端，開啟磁力攪拌器開始萃取，目標(biāo)萃取物首先被萃取至有機(jī)相中， 繼而又被反萃取至接受相中；所述攪拌速率為500~1500 r/min;6) 萃取完成后，打開高壓電源進(jìn)行進(jìn)樣，進(jìn)樣完后，將分離毛細(xì)管和電極從中空纖維中 取出，即可對萃取后的樣品直接進(jìn)行毛細(xì)管電泳分離和安培檢測。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于毛細(xì)管電泳-安培檢測儀的復(fù)雜基質(zhì)樣品在線預(yù)處理的液相微萃取裝置及其使用方法，該裝置的液相微量抽吸裝置固定于固定架上，液相微量抽吸裝置下端套設(shè)有一段U形狀的中空纖維管，中空纖維管的另一端插設(shè)有毛細(xì)管進(jìn)樣端與電極，U形狀的中空纖維管置于樣品容器中，樣品容器上還設(shè)置有攪拌裝置；按照本發(fā)明的裝置進(jìn)行復(fù)雜基質(zhì)樣品預(yù)處理的液相微萃取。本發(fā)明將復(fù)雜基質(zhì)樣品液相微萃取預(yù)處理裝置，毛細(xì)管電泳裝置、安培檢測器連接起來形成一個整體的裝置，擴(kuò)大檢測物質(zhì)的范圍，提高分離毛細(xì)管電泳的靈敏度、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性及可靠性；該裝置體積小、結(jié)構(gòu)簡單、操作方法簡單、成本低廉、方法重現(xiàn)性好，預(yù)處理完后的樣品分析方便。
文檔編號G01N27/447GK101308067SQ20081007138
公開日2008年11月19日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者蘭 張, 萍 童, 鄭麗輝, 陳國南 申請人:福州大學(xué)