[发明专利]一种毛细管电泳用全接触式荧光检测池

说明书

技术领域

本发明涉及一种毛细管电泳用接触式荧光检测池。 

背景技术

荧光检测是目前灵敏度最高的检测技术之一，同时具有很高的选择性和响应的稳定性；毛细管电泳是以毛细管为分离通道，离子或荷电粒子在毛细管中按其淌度或/和分配系数不同进行高效、快速分离的技术，具有分离效率高，分析时间短，进样量少等特点。毛细管电泳-荧光检测法，结合了以上两种技术的优点，已被广泛应用于生命科学、生物工程、环境保护、食品和药品监测等相关领域。 

在微流动分析系统(包括流动注射、微柱液相色谱、毛细管电泳)中，柱上检测是应用最广泛的模式。将毛细管尾端的一段聚酰亚胺涂层移除，待检测液体流经该区域时，激发光透过毛细管壁照射到液体中，产生的荧光也透过毛细管壁被收集。柱上检测具有最小的柱外效应，制作简单，使用方便。但其存在如下缺点：1、激发光在达到样品前，要经过两个光学界面：空气－石英毛细管壁－样品溶液；显著的折光系数(RI)差异显著(1.0-1.47-1.33)，使得光线在此处发生反射、折射及管壁内部全反射，毛细管的圆柱形状更加剧了对激发光束的光学畸变，反射的激发光被收集光纤所接收，从而造成较高的背景信号和噪音水平。2、荧光在到达收集光纤前，经过三个光学界面：样品溶液-石英毛细管壁-空气-石英光纤；折光系数(RI)依次为1.33-1.47-1.0-1.47；根据Fresnel方程，在每一个光学界面处都将产生相应的反射损失，其大小取决于该光学界面的两个RI值，差异越大，损失越大；特别是从光疏介质(折射率较低者)射入光密介质(折射率较高者)时，当入射光的角度大于临界值时，即会发生全反射；柱上检测中，荧光的传播经历了两个光疏-光密界面，即样品溶液-石英毛细管壁和空气-石英光纤，从而造成了荧光强度的大量丢失，降低了检测器的灵敏度。 

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，并针对毛细管电泳荧光检测系统的特点，本发明提供一种毛细管电泳用全接触式荧光检测池，所述检测池包括检测池体组件、定位组件及固定组件； 

所述的检测池体组件包括： 

T型三通管，其主管道和支管道内壁分别设有锥形变径段，锥形变径段的大径端均远离 T型三通管中心， 

分别从主管道开口端插入并止于锥形变径段的入口毛细管和出口毛细管，以及 

从支管道开口端插入并止于锥形变径段的光纤I； 

所述T型三通管内由入口毛细管、出口毛细管及光纤I围合的区域为检测区； 

所述T型三通管的支管道与主管道交点处的单侧管壁上设有与光纤II外径相匹配的通孔I，光纤II插入通孔I，其端面止于通孔I(150)所在的管道内壁； 

所述的定位组件包括： 

平台体，其上设有与T型三通管外形相匹配的T型V槽， 

垂直于平台体表面设有通孔IIa，该通孔IIa位于V槽的主槽道与支槽道的交点处，通孔IIa向远离平台的一端相继膨大为同轴的圆柱形腔体I和腔体II， 

与腔体I相匹配的具孔的定位部件， 

与腔体II相匹配的具孔的紧固件， 

通孔IIa、定位部件上的通孔IIb以及紧固件上的通孔IIc相接成为光纤通道，其内固定光纤II； 

用于将检测池体组件固定至平台体上的固定组件上相应于检测区位置设有视窗。 

本发明的技术方案具有以下突出优点： 

1、在保证电渗流连续的前提下，实现了激发光纤和收集光纤与液体流路均有效物理接触，消除了柱上检测由于毛细管壁光学界面带来的杂散光干扰，降低了由于反射带来的荧光强度损失，从而提高了灵敏度。 

2、采用锥形变径对检测区和入口、出口毛细管及光纤I连接，在保证涂胶粘结的可操作性前提下，实现了在接口处最小的直径改变，从而降低柱外效应。 

3、在T型三通管中心线交叉处单侧管壁上打小孔，光纤II从此处插入并在外壁涂胶粘结，实现了光纤端面与液体直接接触且不产生死体积，降低了柱外效应。 

4、所述检测池体配套使用的固定元件采用V字型凹槽，可自凹槽的T字型交叉中心直接打孔，作为光纤的定位孔，从而通过普通机械加工即可实现收集光纤与检测区域的自动对准，避免定位孔与收集光纤的收集端面不共轴线，带来外力扭曲，造成收集光纤断折等。 

5、检测池体及光纤II采用硅胶垫变形压紧固定，具有较好的抗震性能。