[发明专利]一种集成芯片式光衍生化器的黄曲霉毒素荧光检测器

说明书

本发明一种集成芯片式光衍生化器的黄曲霉毒素荧光检测器，将光衍生化器和荧光检测器集成为一体，芯片式衍生反应池同时也是荧光检测池。光衍生池和荧光检测池是在透紫外光材料的芯片上实现。所用的大功率紫外LED同时作为光衍生光源和荧光激发光源。LED垂直于光衍生池/检测池，光电检测器件与LED的夹角为20～70°。所发明的芯片光衍生器在池体积为7.5μL时，其衍生效率就与池体积1000μL的传统光衍生化器相近。本发明不仅大幅减小色谱柱分离后的柱后体积，显著降低峰展宽、提高分离度、降低检测下限，而且提高了仪器的整体性能和可靠性能，同时大幅降低了仪器体积和成本。

技术领域

本发明专利涉及高效液相色谱(HPLC)、流动注射分析(FIA)的光化学衍生和荧光检测领域，更具体地说，涉及一种集成芯片式光衍生化器的黄曲霉毒素荧光检测器。

背景技术

光衍生化器广泛地用于高效液相色谱(HPLC)-荧光检测法定量检测黄曲霉毒素和磺胺类药物，用于选择性增强黄曲霉毒素B1、G1和磺胺类药物如磺胺嘧啶等的荧光强度。在众多的黄曲霉毒素检测方法中，提出最早的也是目前应用最为广泛的方法是高效液相色谱-荧光检测(HPLC-FLD)法，如国家标准GB/T 18979-2003和GB/T 23212-2008。

黄曲霉毒素B1和G1本来具有较强的荧光，但其与水接触后，会有荧光淬灭现象发生，荧光变得很弱，所以一般用衍生方法来提高它们的荧光强度。目前主流衍生方法为碘/溴衍生法和光化学衍生法。碘衍生法要配制碘液，还要额外配衍生液输液泵，增加了成本。而光化学衍生法操作简单，只需将光衍生化器串联在色谱柱与荧光检测器之间即可，无需使用化学物质，也不需要辅助输液泵，无需冲洗步骤。因此，2015年中国药典也将光衍生化器添加至黄曲霉毒素测定法一章中，用来辅助测定药材、饮片和制剂中的痕量黄曲霉毒素。

但是，至今所用的黄曲霉毒素光衍生化器，不论是科研用的还是商品化的，其光源都是采用波长为254nm低压汞灯，寿命为2000～3000小时。发射光强随着光源点亮时间的增加而逐渐衰减，光衍生效率随之降低。光衍生化器所用的反应管是高透明FEP管，长度10～12米，采用密集编织的环套结构形成一个长方形的网，这种结构使流过的液体获得良好的混合，同时又尽可能降低谱带展宽。但是编制这样的一个环套结构的网是用手工编制，费时费力。一台商品化光化学衍生器的价格在3～4万元人民币。目前的光衍生化器存在光源寿命短、衍生管编织制作复杂、体积大、价格昂贵等缺点。针对此，我们课题组使用紫外LED为衍生光源、简单的小体积衍生池，分别研发出了“一种黄曲霉毒素和磺胺类药物的光衍生化器”，发明专利申请号：201610808871.5和“一种黄曲霉毒素和磺胺类药物的芯片式光衍生化器”，发明专利申请号：201611038988.6。光衍生化器和检测器分离，二者相互独立、互不干扰，光衍生化器可串联任意荧光检测器，这是其优点。但是，二者分离连接终究还是增加了一部分柱后体积，会稍有增加峰展宽、减小分离度和降低灵敏度。

发明内容

针对上述问题，为了改进现有技术的不足，基于对光化学衍生反应和荧光检测的进一步深入研究，本发明提出将光衍生化器和荧光检测器集成为一体，衍生反应池同时也是荧光检测池。这样可以有效地减小了“一半”的柱后体积，降低峰展宽、增加分离度、并提高了灵敏度。拟使用大功率紫外LED同时作为衍生光源和激发光源，激发滤光片滤光；有矩形或梯形凹槽通道的高透明的石英、透紫外玻璃或PDMS板或FEP管同时作为芯片式衍生池/检测池；采用垂直入射、斜收集方式，即LED的轴线垂直于芯片式衍生池/检测池，光电检测器件与LED的夹角为20～70°；荧光经发射滤光片滤光后由光电探测器检测；上述措施同时优化了光衍生化器参数和荧光检测器参数，和商用荧光检测器相比，有效地大幅度提高了检测信噪比，降低了检测限。

本发明的技术方案是：