专利名称：集成芯片毛细管电泳电化学检测装置及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种集成芯片毛细管电泳电化学检测装置，属于分析化学领域。
背景技术：
目前集成芯片毛细管电泳电化学检测装置通常是利用光刻蚀法将金电极固定在芯片的分离通道出口形成电化学检测池，或者在芯片的分离通道出口周围的壁上喷涂一层金膜作为工作电极，或者用化学沉积法将工作电极固定于分离通道末端的出口处，这类电化学检测装置不仅制作方法复杂、对制作设备要求高，而且工作电极不能更换，从而限制了检测装置的应用。
发明内容
本发明为了简化这类电化学检测装置的制作方法，使工作人员能利用普通设备制作出可更换电极的检测装置，本发明提供了一种电极可置换的集成芯片毛细管电泳电化学检测装置及其制作方法。
本发明提供的集成芯片毛细管电泳电化学检测装置至少包括玻璃绝缘的微盘电极、毛细管电泳分离检测芯片，和安装芯片及微盘电极的底座，其特殊之处是芯片固定于玻璃载片上，玻璃载片的尾端通过固装两片有机玻璃块形成一凹槽，引导管平行于芯片的分离通道固定于凹槽内，且引导管的尖端对准分离通道出口并保持一定距离形成检测池，有机玻璃块与芯片间设有铂丝作为分离高压的接地端；芯片底座的一端为安装玻璃载片的平台，另一端在弹簧与精密螺杆间设有活动电极夹；玻璃绝缘的微盘电极中的玻璃毛细管一端被拉细，使其内、外直径逐渐变小，电极丝位于毛细管内，电极丝与毛细管的细端加热封口后，电极丝尖端形成微盘，毛细管的另一端密封并固定电极丝。
该集成芯片毛细管电泳电化学检测装置的制作方法包括如下步骤(1)在毛细管电泳芯片原废液槽孔处截断，留出分离通道出口；(2)将芯片粘在一块干净的玻璃载片上，沿通道轴线在玻璃载片尾部粘上两个有机玻璃块，两玻璃块间留一空槽；(3)在有机玻璃块与芯片间固定一铂丝作为分离高压的接地端；(4)将一根内径2~3毫米的玻璃管一端拉细制得引导管；(5)在显微镜下将引导管平行通道放入空槽，使其尖端对准通道出口并保持80~120微米；(6)在空槽后部填入粘合剂固定引导管；(7)将玻璃载片嵌入位于底座一端的有机玻璃平台上，在底座的另一端安装弹簧、活动电极夹、精密螺杆；(8)将内、外径合适的玻璃毛细管的一端拉细至要求尺寸；(9)将一根一端接有导线的电极丝插入毛细管内，电极丝露出毛细管尖端，并加热封口，使电极丝尖端形成微盘；(10)毛细管的另一端用环氧树脂密封并将导线固定，制得玻璃绝缘的微盘电极；(11)将微盘电极置入引导管，其后端用活动电极夹调整、固定。
由上述技术方案可知，本发明所述的集成芯片毛细管电泳电化学检测装置是将绝缘的微盘电极通过电极夹、引导管安装于底座上，这样便可根据检测要求更换不同的工作电极，而且从其制作方法可知，该方法不需使用光烛刻法、化学沉积法或喷涂法所需的专用设备且制作步骤也简便，因此该检测装置极易被推广应用。
附图1为本发明的整体结构轴侧图。
附图2为附图1的I部局部放大图。
附图3为微盘电极的结构示意图。
具体实施例方式
如图1、图2所示，本发明提供的集成芯片毛细管电泳电化学检测装置主要由玻璃绝缘的微盘电极17、毛细管电泳分离检测芯片7和底座12等构成，芯片7固定于玻璃载片2上，玻璃载片2的尾端通过固装两片有机玻璃块3形成一凹槽，引导管5平行于芯片7的分离通道1固定于凹槽内，且引导管5的尖端对准分离通道1的出口并保持一定距离形成检测池，有机玻璃块3与芯片7间设有铂丝6作为分离高压的接地端，玻璃载片2固装于位于底座12一端的平台8上，底座12的另一端在弹簧11与精密螺杆10间设置活动电极夹9；由图3可知，微盘电极17中的玻璃毛细管14一端被拉细，使其内、外直径逐渐变小，电极丝13位于毛细管14内，电极丝13与毛细管14的细端加热封口后，电极丝尖端形成微盘，通常电极丝13的后端连接有略粗的导线15，毛细管14的另一端密封并固定导线15，微盘电极17通过引导管5、活动电极夹9安装于底座12上。
在制作这种检测装置时，可按如下步骤进行(1)在毛细管电泳芯片7原废液槽孔处截断，留出分离通道1的出口；(2)将芯片7粘在一块干净的玻璃载片2上，沿通道1的轴线在玻璃载片2尾部粘上两个有机玻璃块3，两玻璃块3间留一空槽；(3)在有机玻璃块3与芯片7间固定一铂丝6作为分离高压的接地端；(4)将一根内径2~3毫米的玻璃管一端拉细制得引导管5；(5)在显微镜下将引导管5平行通道1放入空槽，使其尖端对准通道1的出口并保持80~120微米；(6)在空槽后部填入粘合剂4固定引导管5；(7)将玻璃载片2嵌入位于底座12一端的有机玻璃平台8上，在底座12的另一端安装弹簧11、活动电极夹9、精密螺杆10；(8)将内、外径合适的玻璃毛细管14的一端拉细至要求尺寸；将一根一端接有导线15的电极丝13插入毛细管14内，电极丝13露出毛细管14尖端，并加热封口，使电极丝13尖端形成微盘，通常为了保证微盘的形成，可在一次加热封口后用刀片垂直截去一段封好的电极丝13，再次快速加热封口即可保证电极丝13的尖端形成微盘；(10)毛细管14的另一端用环氧树脂16密封并将导线15固定，制得玻璃绝缘的微盘电极17；(11)将微盘电极17置入引导管5，其后端用活动电极夹9调整、固定。
权利要求
1.一种集成芯片毛细管电泳电化学检测装置，至少包括玻璃绝缘的微盘电极、毛细管电泳分离检测芯片，及安装芯片和微盘电极的底座，其特征在于芯片固定于玻璃载片上，玻璃载片的尾端通过固装两片有机玻璃块形成一凹槽，引导管平行于芯片的分离通道固定于凹槽内，且引导管的尖端对准分离通道出口并保持一定距离形成检测池，有机玻璃块与芯片间设有铂丝作为分离高压的接地端。
2.根据权利要求1所述的集成芯片毛细管电泳电化学检测装置，其特征在于底座的一端为安装玻璃载片的平台，另一端在弹簧与精密螺杆间设有活动电极夹。
3.根据权利要求1或2所述的集成芯片毛细管电泳电化学检测装置，其特征在于玻璃绝缘的微盘电极中的玻璃毛细管一端被拉细，使其内、外直径逐渐变小，电极丝位于毛细管内，电极丝与毛细管的细端加热封口后，电极丝尖端形成微盘，毛细管的另一端密封并固定电极丝。
4.根据权利要求1所述集成芯片毛细管电泳电化学检测装置的制作方法，包括如下步骤(1)在毛细管电泳芯片原废液槽孔处截断，留出分离通道出口；(2)将芯片粘在一块干净的玻璃载片上，沿通道轴线在玻璃片尾部粘上两个有机玻璃块，两玻璃块间留一空槽；(3)在有机玻璃块与芯片间固定一铂丝作为分离高压的接地端；(4)将一根内径2~3毫米的玻璃管一端拉细制得引导管；(5)在显微镜下将引导管平行通道放入空槽，使其尖端对准通道出口并保持80~120微米；(6)在空槽后部填入粘合剂固定引导管；(7)将玻璃载片嵌入底座的有机玻璃平台上，在底座的另一端安装弹簧、活动电极夹、精密螺杆；(8)将内、外径合适的玻璃毛细管的一端拉细至要求尺寸；(9)将一根一端接有导线的电极丝插入毛细管内，电极丝露出毛细管尖端，并加热封口，使电极丝尖端形成微盘；(10)毛细管的另一端用环氧树脂密封并将导线固定，制得玻璃绝缘的微盘电极；(11)将微盘电极置人引导管，其后端用活动电极夹调整、固定。
全文摘要
本发明提供了一种集成芯片毛细管电泳电化学检测装置及其制作方法,该装置主要由玻璃绝缘的微盘电极、毛细管电泳分离检测芯片,和安装芯片及微盘电极的底座构成,其特殊之处是微盘电极通过活动电极夹和与芯片的通道出口对准的引导管安装于底座上,因此该检测装置的工作电极可根据需要随时更换,而且制作这种检测装置不需要任何专用设备,所以该检测装置极易被推广应用。
文档编号G01N27/447GK1336543SQ0112840
公开日2002年2月20日 申请日期2001年9月3日 优先权日2001年9月3日
发明者曾勇, 陈洪, 庞代文, 王宗礼, 程介克 申请人:武汉大学