毛細管電泳和微流控芯片新檢測器的研制及在藥物分析中的應用.pdf

1、毛細管電泳(CE)和微流控芯片是分析科學中前沿的分離分析技術，它們的共同特點是樣品用量少、分離效率高、分析速度快，適用于各種復雜樣品的微量分析。二者在生命科學、臨床醫(yī)學、藥物分析、環(huán)境監(jiān)測、食品分析等領域的應用顯示出獨特的優(yōu)勢。本文研究了毛細管電泳和微流控芯片的新檢測器研制及其在藥物分析中的應用，內容主要包括： ⑴分別闡述了毛細管電泳和微流控芯片的發(fā)展簡史及其各種檢測器的研究和應用，闡述了本論文的研究目的和意義。 ⑵研制

2、了毛細管電泳同軸型磁導檢測器。采用漆包線在75 cm長的毛細管末端纏饒形成一個緊致的寬度僅為2 mm的線圈，線圈外部套一內徑為6 mm的磁環(huán)，形成了感應線圈，線圈所在的位置為感應區(qū)域，即檢測位置。線圈與電阻串聯(lián)后與高頻函數信號發(fā)生器相連，電阻的兩端與高頻毫伏表相接。當樣品經毛細管分離后流經檢測位置時，引起感應線圈的感抗改變，從而改變了線圈與電阻之間的電壓分配，通過高頻毫伏表檢測電阻兩端的電壓變化產生響應信號?？疾炝擞绊憴z測的因素，如線圈

3、匝數、頻率等，分離檢測了幾種無機離子和氨基酸。對于無機離子，檢測限可達200μmol/L，線性范圍可達3個數量級，重復6次進樣的RSD值為3％。 ⑶研究了微流控芯片發(fā)光二極管(LED)誘導熒光檢測器。所用到的光學元件只包括LED、濾光片和光敏二極管，特點是體積小，成本低，易組裝等。該檢測器的體積為10 cm×6 cm×8 cm(L×W×H)。真正使微流控芯片熒光檢測器微型化。考察了影響檢測性能的各種因素，優(yōu)化了分離系統(tǒng)。采用熒光

4、素鈉和熒光素作為標樣考察了熒光檢測系統(tǒng)性能。對于熒光素和熒光素鈉的檢測限分別為0.04μmol/L和0.08μmol/L(S/N=3)，分別在3.2×10-7-5×10-2 mol/L和8.0×10-7-5×10-2 mol/L的范圍內線性范圍良好，相關系數為0.9947和0.9965。 ⑷研究了微流控芯片熒光—非接觸電導雙檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實現在同一分離通道上同點同時雙檢測。在熒光檢測中，采用LED作為激發(fā)光源，一種新的平面

5、型光敏二極管作為熒光接收器，使得檢測系統(tǒng)更微型化、便攜化。整個檢測器分別由獨立的五部分組成，即檢測電路盒、LED、電極板、芯片及熒光接受模塊。熒光和非接觸電導雙檢測的同時進行，為樣品同時提供有關熒光和電化學信息，進一步提高樣品檢測的全面性和準確性。檢測器的性能通過檢測熒光素鈉、無機離子、熒光素及其衍生的幾種氨基酸進行評價。對于熒光素鈉、FITC及其衍生的精氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸的熒光檢測檢測限分別為0.02μmol/L，0.05μmol