毛细管电泳—激光诱导荧光检测装置的制作方法

本申请涉及分析仪器领域，特别涉及一种毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置。

背景技术：

高效毛细管电泳是近年来发展最快的分析方法之一，具有分离效率高，分离速度快和样品用量少等优点，在生命科学、药物分析和环境监测等领域已得到广泛应用。由于HPCE的有效体积和进样量小，对检测器有特别高的要求，故检测器是HPCE发展的关键领域，其必须具有灵敏和响应迅速的性能。目前应用较多的检测方法有紫外吸收、电化学、质谱和荧光检测等方法。荧光检测作为一种高灵敏度、高选择性的技术，在微量和痕量样品检测中应用非常广泛，但现有检测装置结构复杂、体积较大、成本较高、荧光收集效率有限。故此需要提出改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置，

包括毛细管电泳分离单元、光源发射单元、毛细管固定单元、荧光检测单元、信号转换器及数据处理单元；

所述毛细管电泳分离单元包括一毛细管、两缓冲液瓶及一高压电源，所述毛细管两端分别连接于两所述缓冲液瓶，所述高压电源正负极分别连接正极铂丝和负极铂丝，所述正极铂丝和负极铂丝分别连接于两所述缓冲液瓶；

所述光源发射单元组成包括激光光源、第一滤光片、二向色镜及聚焦透镜，所述激光光源与所述第一滤光片、二向色镜依次共轴排列于同一行，连接所述负极铂丝的缓冲液瓶与所述聚焦透镜纵向垂直排列，所述二向色镜一端向靠近所述激光光源的一侧倾斜，所述二向色镜与所述激光光源的发光方向呈45°夹角；

所述毛细管固定单元设置于所述负极铂丝的正上方，所述毛细管可拆装固定于所述毛细管固定单元，所述毛细管固定单元与所述聚焦透镜、二向色镜及荧光检测单元依次共轴排列于同一列；

所述荧光检测单元包括荧光探测元件和第二滤光片，所述第二滤光片和荧光探测元件依次设置于所述二向色镜背离聚焦透镜的一侧，所述第二滤光片和荧光探测元件与二向色镜、聚焦透镜共轴设置于同一列，所述荧光检测单元与所述激光光源发光方向呈90°角垂直设置；

所述荧光探测元件连接于所述信号转换器的信号输入端，所述信号转换器的信号输出端连接于数据处理单元。

优选的，在上述的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置中，所述毛细管为石英毛细管。

优选的，在上述的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置中，所述高压电源为可调稳压稳流的高压电源。

优选的，在上述的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置中，所述缓冲液瓶内设有缓冲液。

优选的，在上述的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置中，连接所述正极铂丝的缓冲液瓶上方设有绝缘板，所述正极铂丝和毛细管穿过所述绝缘板。

优选的，在上述的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置中，该毛细管电泳- 激光诱导荧光检测装置还包括冲洗装置。

优选的，在上述的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置中，所述激光光源选用发光二极管。

优选的，在上述的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置中，所述毛细管固定单元包括底板和压板，所述底板和压板通过螺丝可拆装固定，所述压板中心设有通孔，所述通孔正对所述二向色镜中心，所述底板和压板靠近所述毛细管的侧面分别设有缓冲垫。

优选的，在上述的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置中，所述荧光探测元件选用光电倍增管。

优选的，在上述的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置中，所述光源发射单元、毛细管固定单元及荧光检测单元设置于暗盒内。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置操作简单，同时结构简单、占用空间小，另外该装置的零部件都为常用件，降低制造成本，最为重要的是具有高效快速分离和高灵敏检测的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型具体实施例中毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置的结构示意图。

图2所示为本实用新型具体实施例中毛细管固定单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参图1和图2所示，本实施例中的毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置，包括毛细管电泳分离单元10、光源发射单元20、毛细管固定单元30、荧光检测单元40、信号转换器50及数据处理单元60；

毛细管电泳分离单元10包括一毛细管11、两缓冲液瓶12及一高压电源 13，毛细管11两端分别连接于两缓冲液瓶12，高压电源13正负极分别连接正极铂丝14和负极铂丝15，正极铂丝14和负极铂丝15分别连接于两缓冲液瓶12；

光源发射单元20组成包括激光光源21、第一滤光片22、二向色镜23及聚焦透镜24，激光光源21与第一滤光片22、二向色镜23依次共轴排列于同一行，连接负极铂丝15的缓冲液瓶12与聚焦透镜24纵向垂直排列，二向色镜23一端向靠近激光光源21的一侧倾斜，二向色镜23与激光光源21的发射方向呈45°夹角；

毛细管固定单元30设置于负极铂丝15的正上方，毛细管11可拆装固定于毛细管固定单元30，毛细管固定单元30与聚焦透镜24、二向色镜23及荧光检测单元40依次共轴排列于同一列；

荧光检测单元40包括荧光探测元件41和第二滤光片42，第二滤光片42 和荧光探测元件41依次设置于二向色镜23背离聚焦透镜24的一侧，第二滤光片42和荧光探测元件41与二向色镜23、聚焦透镜24共轴设置于同一列，荧光检测单元40与激光光源21发光方向呈90°角垂直设置；

荧光探测元件41连接于信号转换器50的信号输入端，信号转换器50的信号输出端连接于数据处理单元60。

该技术方案中，高压电源13正、负极可通过电缆引出，然后将正极铂丝 14和负极铂丝15分别与对应电缆连接，本毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置操作简单，同时结构简单、占用空间小，另外该装置的零部件都为常用件，降低制造成本，最为重要的是具有高效快速分离和高灵敏检测的优点。

进一步地，毛细管11为石英毛细管。

该技术方案中，毛细管11为石英毛细管，石英为绝缘材质，同时石英毛细管具有高分离效率和分析速度，另外还具有柱容量小的优势。

进一步地，高压电源13为可调稳压稳流的高压电源。

该技术方案中，高压电源13为可调稳压稳流的高压电源，通过改变高压电源13输出的电压极性，可实现毛细管电泳的正、负分离模式。

进一步地，缓冲液瓶12内设有缓冲液，缓冲液可以是磷酸盐缓冲液。

该技术方案中，缓冲液瓶12内设有缓冲液，缓冲液可以是磷酸盐缓冲液，还可以选用硼砂缓冲液等，缓冲液瓶12可直接放置，也可放置于专门的放置工装等，放置工装根据实际需要是多种多样的。

进一步地，正极铂丝14的缓冲液瓶上方设有绝缘板16，正极铂丝14和毛细管11穿过绝缘板16。

该技术方案中，正极铂丝14的缓冲液瓶上方设有绝缘板16，正极铂丝 14和毛细管11穿过绝缘板16，以避免电泳过程中正极放电引发危险。

进一步地，该毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置还包括冲洗装置。

该技术方案中，该毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置还包括冲洗装置，可以直接选用现有的冲洗装置，也可以直接使用注射器冲洗等冲洗装置。

进一步地，激光光源21选用发光二极管。

该技术方案中，激光光源21选用发光二极管，降低制造成本。

进一步地，毛细管固定单元30包括底板31和压板32，底板31和压板 32通过螺丝33可拆装固定，压板32中心设有通孔，通孔正对二向色镜23中心，底板31和压板32靠近毛细管11的侧面分别设有缓冲垫。

该技术方案中，毛细管固定单元30包括底板31和压板32，底板31和压板32通过螺丝33可拆装固定，压板32中心设有通孔，通孔正对二向色镜23 中心，底板31和压板32靠近毛细管11的侧面分别设有缓冲垫，固定毛细管 11的同时又避免损伤毛细管11。

进一步地，荧光探测元件41选用光电倍增管。

该技术方案中，荧光探测元件41选用光电倍增管，扩大检测范围，可以适应各浓度生物样品的分离检测。

进一步地，光源发射单元20、毛细管固定单元30及荧光检测单元40设置于暗盒内。

该技术方案中，光源发射单元20、毛细管固定单元30及荧光检测单元 40设置于暗盒内，从而有效地避免激光光源21所发出的光散射和外界杂散光对弱荧光的检测所造成的干扰，显著提高检测的灵敏度。

检测之前，让带有荧光物质的样品进入毛细管，然后将毛细管的一端穿过绝缘板后插入缓冲液中，同时将毛细管的另一端插入另一缓冲液中，通过毛细管固定单元将毛细管完全固定，高压电源提供高电压，样品内的荧光物质经毛细管电泳分离到达压板通孔处时，激光光源发射出来的激光经过第一滤光片过滤后到达二向色镜，折射至聚焦透镜后顺利聚焦在通孔内，荧光物受聚焦的激光激发后发射出的荧光沿着聚焦透镜直接通过二向色镜，经第二滤光片处理后被荧光探测元件采集，发射出的荧光经光学元件处理后经过信号转换器记录在数据处理单元中，进行数据分析和处理。

综上所述，本新型毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置操作简单，同时结构简单、占用空间小，另外该装置的零部件都为常用件，降低制造成本，最为重要的是具有高效快速分离和高灵敏检测的优点。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。