新型芯片电泳柱端安培检测系统的构建与评价.PDF

中国科学 B 辑 :化学 2009 年 第 39 卷 第 12 期 : 1658 ~ 1664 SCIENCE IN CHINA PRESS 新型芯片电泳柱端安培检测系统的构建与评价 ①* ② ③ ① 陈志锋 , 高云华 , 王立 , 储晓刚 ① 中国检验检疫科学研究院, 北京 100123; ② 中国科学院理化技术研究所, 北京 100190; ③ 北京市劳动保护科学研究所, 北京 100054 *通讯作者, E-mail: chenzhifeng2001@163.com 收稿日期: 2009-07-02; 接受日期: 2009-07-26 摘要 自行设计开发了一套便于与电泳芯片集成的一体式柱端安培检测池系统. 该系统由 关键词 整块透明有机玻璃精密加工而成, 包括电泳芯片支架和安培检测池两部分, 芯片可通过芯片 芯片电泳 插槽和不锈钢夹具固定在芯片支架上, 各种检测用电极可直接通过螺母固定在安培检测池中. 安培检测 以100 μmol/L 的DA 为模式分析物, 分别采用直径为100、300 和500 μm 的铂金圆盘电极与 多巴胺 评价 表观直径为240 μm 的碳纤维电极作为工作电极均在该装置上实现了良好组装和高灵敏检测. 采用碳纤维工作电极对该系统的检测参数进行了优化. 测试结果表明该系统在电化学清洗程 序下连续六次测定100 μmol/L 多巴胺的峰电流相对标准偏差为3.2%, 保留时间相对标准偏差 为0.5%, DA 的检测限为0.4 μmol/L(按照S/N=3 计). 该系统体积小巧, 测试稳定, 检测灵敏度 较高, 工作电极更换方便, 适合作为芯片电泳柱端安培检测通用平台. 1 引言 一套带有可更换半自准工作电极的集成化毛细管电 泳安培检测芯片, 该芯片在分离通道末端集成了电 安培检测具有灵敏度高, 选择性好, 价格便宜, 易于自动化和微型化等优点, 是芯片电泳领域中的 极引导管, 圆盘工作电极插入电极引导管后实现与 理想检测方式之一. 王钰蓉等[1]对芯片毛细管电泳－ 分离微通道之间的对准, 获得了稳定的测试结果. 然 安培检测系统的必威体育精装版研究进展进行了综述. 柱端检 而该装置的电极引导管的制作难度较高, 并且要求 测是目前安培检测中应用最为广泛的一种检测模式, 工作电极外径与引导管内径具有较好的匹配度, 影 在芯片上实现柱端安培检测的关键是解决微分离通 响了工作电极的通用性. 我们最近设计并开发出了 道出口与工作电极之间的对准问题. 目前国际上通 一种新型的便于电泳芯片集成用的一体式柱端安培 常采用真空沉积[2~5] 或者化学镀[6~9] 的方式在分离通 检测池系统, 该系统拆卸和组装方便, 无需微操纵台, 道出口镀上金属膜充当检测电极, 该方法使电极不 能较好的解决工作电极与微通道出口之间的对准问 便于更换, 电极制作成本高. 另外一种方式是将微圆 题, 实现较高灵敏度检测. 盘工作电极在三维操作台[ 10,11]或二维操作台[ 12] 的帮 2 实验部分 助下固定在分离通道出口端, 这种方式能很好解决 对准问题和电极更换问题, 然而系统组装起来费时 2.1 实验试剂与