专利名称：液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种液质联用时样品的处理技术，更具体的说是在液相色谱和
电喷雾质il-关用时实现在线浓缩样品的装置。
背景技术：
质谱的电喷雾技术是一种软电离技术，最早由Fenn等提出。其使用强静电场来进行电离，适合于蛋白质等大分子物质的分析，Fenn也因为这个贡献获得的2002年的诺贝尔化学奖。
随着蛋白质组学的发展，利用液相色傳和质谱联用来分离和鉴定蛋白已经成为蛋白质组学分离鉴定的主流分析方法，而在液质联用(LC-MS)中，液相色谱/电喷雾质谱(LC-ESI-MS)是蛋白等大分子鉴定的重要手段。而生物大分子在制备过程中由于过柱纯化等等使样品变得很吸，为了保存和鉴定，往往进行浓缩。
常用的浓缩方法有1、减压加温蒸发浓缩通过降低液面压力使液体沸点降低，减压的真空度愈高，液体沸点降得愈低，蒸发愈快；2、空气流动蒸发浓缩空气的流动可使液体加速蒸发，铺成薄层的溶液，表面不断通过空气流；或将生物大分子溶液装入透析袋内置于冷室，用电扇对准吹风，使透过膜外的溶剂不沁蒸发，而达到浓缩目的，此法浓缩速度很慢；3、冰冻法生物大分子在低温结成水，盐类及生物大分子不进入水内而留在液相中，操作时先将待浓缩的溶液冷却使之变成固体，然后緩慢地融解，利用溶剂与溶质融点介点的差别而达到除去大部分溶剂的目的。如蛋白质和酶的盐溶液用此法浓缩时，不含蛋白质和酶的纯水结晶浮于液面，蛋白质和酶则集中于下层溶液中，移去上层冰块，可得蛋白质和酶的浓缩液。4、吸收法通过吸收剂直接吸收除去溶液中溶液分子使之浓缩。所用的吸收剂必需与溶液不起化学反应，对生物大分子不吸附，易与溶液分开。常用的吸收剂有聚乙二醇，聚乙稀吡咯酮、蔗糖和凝胶；5、超滤法超滤法是使用 一种特别的薄膜对溶液中各种溶质分子进行选择性过滤的方法，液体在一定压力下(氮气压或真空泵压)通过膜时，溶剂和小分子透过，大分子受阻保留，这是近年来发展起来的新方法，最适于生物大分子尤其是蛋白质和酶的浓缩或脱盐，并具有成本低，操作方便，条件温和，能较好地保持生物大分子的活性，回收率高等优点。
综上所述，上述方法都不适合在线联用时进行浓缩，对于那些微量的蛋白质常规的液质联用是不能够检出的，因此需要在线浓缩。
鉴于此，有必要提供一种液相色语和质镨联用时在线浓缩样品的装置以解决上述问题。
发明内容
本发明涉及液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，用于解决微量蛋白质在线浓缩的问题，可以提高质谱的灵敏度，提高谱图的质量，尤其是可以提高串级谱图的质量。
为了解决上述问题，本发明采用如下的技术方案液相色谱和质傳联用时在线浓缩样品的装置，其包括基部，设置于基部上的亲水性-微通道以及一端与液相色谱馏分连通，另 一端与亲水性微通道连通的连接件，该装置进一步包括用于加热亲水性微通道的红外激光模块或者固定于亲水性微通道下方采用电加热的导热陶瓷。
本发明通过设置红外激光模块，利用其发射的红外激光加热基部，尤其是加热基部上设置的亲水性微通道或者利用固定于亲水性微通道下方的导热陶瓷加热从而实现对样品进行在线浓缩，可以提高质谱的灵敏度，获得高质量的谱图，尤其当样品量极其少的时候可以大幅度的提高其检出和测定能力。
图1为本发明在线浓缩样品的装置一实施例结构示意图；其中F表示溶剂蒸发方向；
图2为本发明在线浓缩样品的装置另一实施例结构示意图；图3为本发明在线浓缩样品的装置又一实施例结构示意图；图4为本发明在线浓缩样品的装置再一实施例结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施步骤。实施例一
如图l所示， 一种液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，该装置包括
基部，设置于基部上的通孔13，设置于基部上并与通孔13连通的亲水性微通道14以及一端与液相色谱馏分11连通，另一端与通孔13连通的连接件10。本实施例也可以不设置通孔13,连接件10另一端直接与亲水性孩i通道14连通即可。所述基部由一块厚度为0. 5mm的金属片加工成片状或者为了便于连接，可以将金属片旁边弯曲成如图1所示的类似钢笔尖一样，金属片具有尖端和微通道的结构，金属片中间有一个直径为lmm的通孔，该通孔13连通一个长度大约为l-5cm，直径从100um渐缩至10um的微通道(所述亲水性微通道14横截面面积自通孔13向远离通孔方向依次减小)，如图l所示，该微通道也可以是内径相同的孔道。金属片经过处理，表面镀铱金，将微通道14处理成亲水性表面。将液相色镨馏分通过连接件10引入到金属片通孔处。该装置进一步包括用于加热亲水性微通道14的红外激光模块，使用980nm的红外激光模块产生的红外激光照射亲水性微通道，整个红外激光模块体积很小，方便安装使用。红外激光加热比电加热效率要高很多，而且不会损伤样品。利用现有的电喷雾装置，只要将金属片固定在操作平台上，通过现有的电喷雾软件就可以设置加在金属片上的高压，即可进行电喷雾。
实施例二
如图2所示， 一种液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，该装置包括基部，设置于基部上的通孔43、设置于基部上并与通孔43连通的亲水性微通道44以及一端与液相色谱馏分41连通，另一端与通孔43连通的连接件40。本实施例也可以不设置通孔43，连接件40另一端直接与亲水性微通道44连通即可。
所述基部由一块厚度为O. 5咖的金属片加工成片状或者为了便于连接，可以
6将金属片旁边弯曲成如图l所示的类似钢笔尖一样，金属片具有尖端和微通道的
结构，金属片中间有一个直径为3moi的通孔，该通孔43连通一个长度大约为5-10cm，直径从100um渐缩至10um的微通道(所述亲水性微通道44横截面面积自通孔13向远离通孔方向依次减小)，如图l所示，该微通道也可以是内径相同的孔道(所述亲水性微通道44横截面面积相同)。金属片经过处理，表面镀铱金，将微通道44处理成亲水性表面。将液相色谱馏分通过连接件40引入到金属片通孔43处。该装置进一步包括固定于亲水性」微通道44下方并采用电加热的导热陶资42例如可以选择陶资加热器。采用电加热的导热陶资可以选用各种形状的，如导热陶瓷片等，所述导热陶瓷与设有亲水性微通道44的基部(金属片)用螺栓或者其它连接方式固定即可。
如图2所示，金属片设置与图l相同，只是不是采用红外激光加热，而是釆用导热陶瓷对微通道内的溶液进行加热，使溶剂蒸发，达到样品浓缩的效果。导热陶瓷固定在^t通道的下方，通过电加热的方式使热传导到位孔道中，使溶剂蒸发。
实施例三
如图3所示， 一种液相色语和质谱联用时在线浓缩样品的装置，该装置包括基部，设置于基部上的亲水性微通道24以及一端与液相色语馏分21连通，另一端与亲水性微通道24连通的连接件20。
所述基部为PDMS (聚二曱基硅氧烷)制成的微流控芯片23,该微流控芯片23上设计一条横截面面积自远离连接件20的方向依次减小的微通道24，微通道24长度约为5cm,该微通道也设有尖端，该微通道24横截面为部分圆或"V"型，所述微通道24表面经过氧化，处理成亲水性表面。微流控芯片23的上表面与微通道相交部分为两条直线，两条直线的延伸部分可以在远离连接件20的方向相交。在微流控芯片前端设计的尖端上施加电压，进行电喷雾。
该装置进一步包括用于加热亲水性微通道24的红外激光模块22,使用红外激光模块产生的红外激光照射亲水性微通道24，整个红外激光模块体积很小，方便安装使用。红外激光加热比电加热效率要高很多，而且不会损伤样品。 实施例四
如图4所示， 一种液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，该装置包括 基部，设置于基部上的亲水性微通道37以及一端与液相色谱镏分31连通，另一 端与亲水性微通道37连通的连接件30。
所述基部为PDMS (聚二曱基硅氧烷)制成的微流控芯片33，该微流控芯片 33放置在三维操作平台34上，该微流控芯片33上设计一条内径约为5-10um左 右的微通道37,该微通道37横截面为部分圆截面，所述亲水性微通道橫截面面 积均等；也可以为横截面积相等的V型截面，所述微通道37表面经过氧化，处 理成亲水性表面。微流控芯片33的上表面与微通道37相交部分为两条平行的直 线。在微流控芯片的前端通过连接组件(例如不锈钢二通)与质谱的电喷雾喷针 相连进行电喷雾离子化。该电喷雾喷针为毛细管喷针，例如石英毛细管或不锈钢 毛细管。如果毛细管喷针的直径与微通道37相匹配，也可以不采用连接组件， 直接将喷针放置在微通道37进行电喷雾离子化。
该装置进一步包括固定于亲水性-微通道37下方并采用电加热的导热陶瓷32。 采用电加热的导热陶乾32可以选用各种形状的，如导热陶瓷片等，所述导热陶瓷 32上设有凹槽，微流控芯片33放置在凹槽内，然后给导热陶瓷通上电源实现电加 热。
本发明通过设置用于加热亲水性微通道的红外激光模块或者固定于亲水性 微通道下方实现加热的导热陶资。采用导热陶瓷对微通道内的溶液进行加热，使 溶剂蒸发，达到样品浓缩的效果。或使用红外激光通过的是热辐射的方式使溶剂 蒸发。本发明可以用于在联用时对样品进行在线浓缩，可以提高质谱的灵敏度， 获得高质量的谱图，尤其当样品量极其少的时候可以大幅度的提高其检出和测定 能力。
上述实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。任何不脱离本发明精神 和范围的技术方案均应涵盖在本发明的专利申请范围当中。
权利要求
1.液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，其包括基部，设置于基部上的亲水性微通道以及一端与液相色谱馏分连通，另一端与亲水性微通道连通的连接件，其特征在于该装置进一步包括用于加热亲水性微通道的红外激光模块或者固定于亲水性微通道下方采用电加热的导热陶瓷。
2. 如权利1所述的液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，其特征在 于所述基部材质为金属，该基部上设有通孔，所述通孔与亲水性微通道相连通， 亲水性微通道的横截面面积自通孔向远离通孔方向依次减小，所述导热陶t:与设 有亲水性微通道的基部用螺栓连接固定。
3. 如权利1所述的液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，其特征在 于所述基部材质为金属，该基部上设有通孔，所述通孔与亲水性孩t通道相连通， 所述亲水性微通道横截面面积相同，所述导热陶资与设有亲水性微通道的基部用 螺栓连接固定。
4. 如权利1所述的液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，其特征在 于所述基部为聚二曱基硅氧烷PDMS制成的微流控芯片，所述亲水性微通道横 截面面积沿远离连接件方向依次减小，所述导热陶资采用电加热，其上设有凹槽 用于固定微流控芯片。
5. 如权利1所述的液相色傳和质谱联用时在线浓缩样品的装置，其特征在 于所述基部为聚二甲基珪氧烷PDMS制成的微流控芯片，所述亲水性微通道横 截面面积相同，所述导热陶资采用电加热，其上设有凹槽用于固定微流控芯片。
6. 如权利2所述的液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，其特征在 于所述基部包括尖端，该基部形状为钢笔尖形状，在上施加电压实现电喷雾。
7. 如权利2或3所述的液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，其特征 在于所述通孔直径为l-3mm，所述亲水性孩i通道长为1-10cm。
8. 如权利5所述的液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，其特征在 于所述亲水性纟鼓通道另 一端通过连接装置与质语的电喷雾喷针连通。
9. 如权利5所述的液相色i普和质语联用时在线浓缩样品的装置，其特征在 于所述亲水性微通道另 一端直接与质谱的电喷雾喷针连通。
10. 如权利4所述的液相色谱和质谱联用时在线浓缩样品的装置，其特征在于所述亲水性微通道另一端设有尖端用于被施加电压进行电喷雾。
全文摘要
本发明提供了液相色谱和质谱联用时实现在线浓缩样品的装置，其包括基部，设置于基部上的亲水性微通道以及一端与液相色谱馏分连通，另一端与亲水性微通道连通的连接件，该装置进一步包括用于加热亲水性微通道的红外激光模块或者固定于亲水性微通道下方实现加热的导热陶瓷。本发明可以用于在联用时对样品进行在线浓缩，可以提高质谱的灵敏度，获得高质量的谱图，尤其当样品量极其少的时候可以大幅度的提高其检出和测定能力。
文档编号G01N30/00GK101598706SQ20091005527
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者徐国宾, 杨芃原, 磊 聂 申请人:上海华质生物技术有限公司