一种毛细管电泳装置的制作方法

文档序号:15123643发布日期:2018-08-07 23:36阅读:181来源:国知局

本实用新型涉及一种电泳装置,尤其涉及一种毛细管电泳装置。



背景技术:

毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE),是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力的新型液相分离技术。它使分析化学得以从微升水平进入纳升水平,并使单细胞分析,乃至单分子分析成为可能。长期困扰我们的生物大分子如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机。毛细管电泳系统的基本结构包括进样系统、缓冲液槽、高压电源、检测器、控制系统和数据处理系统。工作时,毛细管的两端分别浸没与两个缓冲液槽中,缓冲液槽分别与高压电源的正负极连接。毛细管在电泳时,毛细管中的溶剂因轴向直流电场作用而发生定向流动即电渗流。电渗是由定域电荷引起。定域电荷是指牢固结合在管壁上、不能迁移的离子或带电基团。在定域电荷吸引溶液中的反号离子并与其构成的双电层,致使溶剂在电场作用(以及碰撞作用)下整体定向移动而形成电渗流,电渗在电泳分离中扮演着重要角色,是伴随电泳产生的一种电动现象。多数情况下,电渗流速度是电泳速度的5-7倍。现有的毛细管装置无法有效地控制电渗流的大小,从而影响电泳分离。

有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的毛细管电泳装置,使其更具有产业上的利用价值。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型的目的是提供一种能够有效控制电渗流的毛细管电泳装置。本实用新型的毛细管电泳装置能够通过控制吸附与管壁上的定域电荷来控制电渗流的大小。

本实用新型的毛细管电泳装置,包括毛细管本体与注射器,所述注射器包括注射器本体,所述注射器本体的上表面上开设有阀杆容置槽,所述阀杆容置槽的底面上开设凸块容置槽,所述注射器本体内设有从凸块容置槽内侧面延伸至注射器本体底面的液体输出通道,所述液体输出通道的顶端与凸块容置槽连通,液体输出通道的底端通过管道与毛细管本体的内腔连通,所述阀杆容置槽内设置有与阀杆容置槽相适配的阀杆,所述阀杆的底面上设有与凸块容置槽适配的凸块,所述注射器本体的顶端设置有连接法兰,所述连接法兰的表面设置有磁铁,所述阀杆的顶端穿过连接法兰并与磁铁安装板连接,阀杆的顶端固定设置于所述磁铁安装板上,磁铁安装板的底面上设置有与磁铁安装板固连的第一电磁铁,磁铁安装板上还设置有滑杆,所述滑杆的顶端固定设置于磁铁安装板的下表面上,滑杆的底端穿过连接法兰并与限位块连接,所述限位块与连接法兰之间还设置有弹性装置,所述弹性装置的顶端与连接法兰接触,其底端与限位块接触,所述阀杆的顶面上还开设有工作腔,所述工作腔内设置有活塞,所述活塞与工作腔的内侧面接触,所述磁铁安装板的顶面上设置有与工作腔连通的气体输入管,磁铁安装板的顶面上还设置有驱动气缸和电磁阀,所述驱动气缸的输出端与气体输入管连通,驱动气缸的输入端通过电磁阀与外部气源连接,所述阀杆内部设置有从工作腔底面延伸至凸块底面的液体输入通道。

进一步的,本实用新型的毛细管电泳装置,阀杆的外侧面上还设置有与所述工作腔、液体输入通道连通的样品输入管。

进一步的,本实用新型的毛细管电泳装置,所述连接法兰的顶面上设置有第二电磁铁。

进一步的,本实用新型的毛细管电泳装置,所述毛细管本体内设有护管、所述护管内设置有阴极管,所述毛细管本体外侧面上设置有阳极管,所述阴极管和阳极管分别由金属材料制成,并且阴极管与外部电源的一端连接,阳极管与外部电源的另一端连接。

借由上述方案,本实用新型至少具有以下优点:本实用新型的毛细管电泳装置,注射器的设置,使得操作人员能够随时通过注射器向毛细管内注射具有一定浓度、PH值、粘度的缓冲液或表面活性剂,进而影响电渗流的大小及电泳分离的进程。具体工作时,外部控制系统通过电磁阀接通驱动气缸与外部气源之间的连接,外部气源通过气体输入管传输至工作腔内,并对工作腔内的活塞产生作用,活塞在气体的压力下向下移动,并使得活塞下方的液体传输至液体输入通道内,与此同时,第一电磁铁开启,与第一电磁铁相对设置的磁铁在第一电磁铁的排斥作用下克服弹性装置的弹力作用并带动注射器本体向下移动,从而打开液体输入通道与液体输出通道之间的连接,位于液体输入通道内的样品通过凸块容置槽进入到液体输出通道内,最终从液体输出通道输出至毛细管内腔中,注射器通过活塞、阀杆等结构的设置,使其能够控制液体的自动输入,同时,操作人员人员能够通过控制第一电磁铁的磁力大小来控制注射器本体下移的距离,从而间接控制液体输出通道开关量的大小,实现液体的微量输入,其结构简单,操作方便。

综上所述,本实用新型的毛细管电泳装置能够有效控制电渗流,能够通过控制吸附于管壁上的定域电荷来控制电渗流的大小。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的毛细管电泳装置的结构示意图;

图2是注射器的结构示意图;

图3是注射器本体的结构示意图。

图中,1:毛细管本体;2:护管;3:阴极管;4:阳极管;5:电磁线圈;6:注射器;7:注射器本体;8:阀杆容置槽;9:凸块容置槽;10:液体输出通道;11:阀杆;12:凸块;13:连接法兰;14:磁铁;15:磁铁安装板;16:第一电磁铁;17:滑杆;18:限位块;19:弹性装置;20:工作腔;21:活塞;22:气体输入管;23:驱动气缸;24:电磁阀;25:液体输入通道;26:样品输入管;27:第二电磁铁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1至图3,本实用新型一较佳实施例的吸附可控电泳毛细管装置,包括毛细管本体1、设置于毛细管本体内的护管2、设置于护管内的阴极管3、设置于毛细管本体外侧面上的阳极管4,阴极管和阳极管分别由金属材料制成,并且阴极管与外部电源的一端连接,阳极管与外部电源的另一端连接。

阳极管及阴极管的设置,使得毛细管本体内能够产生径向电场,操作人员只要通过控制外部电源大小的方式即可控制该径向电场的大小及方向,从而达到控制吸附于管壁上的定域电荷大小的目的,进一步影响电渗流的大小和电泳分离的进程。

作为优选,阳极管的外侧面上设有由塑料制成的安装管,安装管内设有围绕阳极管设置的电磁线圈5。

电磁线圈的设置,使得操作人员能够将电磁线圈与外部高频电源连接,从而使电磁线圈产生交变的电磁场,设置于电磁场内的由导磁性金属材料制成的阳极管在电磁感应效应的作用下能够产生一定的热量,从而对毛细管进行加热,进而影响电渗流大小及电泳分离的进程。

作为优选,吸附可控电泳毛细管装置还包括注射器6,注射器包括注射器本体7,注射器本体的上表面上开设有阀杆容置槽8,阀杆容置槽的底面上开设凸块容置槽9,注射器本体内设有从凸块容置槽内侧面延伸至注射器本体底面的液体输出通道10,液体输出通道的顶端与凸块容置槽连通,液体输出通道的底端通过管道与毛细管本体的内腔连通,阀杆容置槽内设置有与阀杆容置槽相适配的阀杆11,阀杆的底面上设有与凸块容置槽适配的凸块12,注射器本体的顶端设置有连接法兰13,连接法兰的表面设置有磁铁14,阀杆的顶端穿过连接法兰并与磁铁安装板15连接,阀杆的顶端固定设置于磁铁安装板上,磁铁安装板的底面上设置有与磁铁安装板固连的第一电磁铁16,磁铁安装板上还设置有滑杆17,滑杆的顶端固定设置于磁铁安装板的下表面上,滑杆的底端穿过连接法兰并与限位块18连接,限位块与连接法兰之间还设置有弹性装置19,弹性装置的顶端与连接法兰接触,其底端与限位块接触,阀杆的顶面上还开设有工作腔20,工作腔内设置有活塞21,活塞与工作腔的内侧面接触,磁铁安装板的顶面上设置有与工作腔连通的气体输入管22,磁铁安装板的顶面上还设置有驱动气缸23和电磁阀24,驱动气缸的输出端与气体输入管连通,驱动气缸的输入端通过电磁阀与外部气源连接,阀杆内部设置有从工作腔底面延伸至凸块底面的液体输入通道25。

注射器的设置,使得操作人员能够随时通过注射器想毛细管内注射具有一定浓度、PH值、粘度的缓冲液或表面活性剂,进而影响电渗流的大小及电泳分离的进程。具体工作时,外部控制系统通过电磁阀接通驱动气缸与外部气源之间的连接,外部气源通过气体输入管传输至工作腔内,并对工作腔内的活塞产生作用,活塞在气体的压力下向下移动,并使得活塞下方的液体传输至液体输入通道内,与此同时,第一电磁铁开启,与第一电磁铁相对设置的磁铁在第一电磁铁的排斥作用下克服弹性装置的弹力作用并带动注射器本体向下移动,从而打开液体输入通道与液体输出通道之间的连接,位于液体输入通道内的样品通过凸块容置槽进入到液体输出通道内,最终从液体输出通道输出至毛细管内腔中,注射器通过活塞、阀杆等结构的设置,使其能够控制液体的自动输入,同时,操作人员人员能够通过控制第一电磁铁的磁力大小来控制注射器本体下移的距离,从而间接控制液体输出通道开关量的大小,实现液体的微量输入,其结构简单,操作方便。

优选的,阀杆的外侧面上还设置有与工作腔、液体输入通道连通的样品输入管26。

样品输入管的的设置,方便了操作人员将具有一定浓度、PH值、粘度的缓冲液或表面活性剂存储于工作腔内。

优选的,连接法兰的顶面上设置有第二电磁铁27。

第二电磁铁的设置,进一步加强了第一电磁铁对连接法兰的排斥力,使得连接法兰及注射器本体能够在第一电磁铁及第二电磁铁的排斥力作用下向下移动。

优选的,弹性装置为弹簧。

作为优选,阴极管与外部电源的负极连接,阳极管与外部电源的正极连接。

以上仅是本实用新型的优选实施方式,并不用于限制本实用新型,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

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