[发明专利]基于色谱棒的微米级采样针及制备方法

说明书

基于色谱棒的微米级采样针及制备方法，涉及微米级采样针。所述采样针设有毛细管和色谱棒，毛细管内填充预聚体切割液段，预聚体切割液段为预聚体通过切割方式得到的液段，色谱棒固定于毛细管管口内，在色谱棒内设有固化反应物储备液段，所述固化反应物储备液段呈棒状，所述色谱棒为微米级色谱棒。通过液段切割，生成含有制备色谱棒的反应物储备液段；将反应物储备液段固化，得到微米级色谱棒；将微米级色谱棒固定于毛细管管口内，再对微米级色谱棒进行功能化修饰，即得基于色谱棒的微米级采样针。

技术领域

本发明涉及微米级采样针，尤其是涉及基于色谱棒的微米级采样针及制备方法。

背景技术

微型采样技术至今仍然是热点研究领域，这是因为微型采样分析始终有着无法替代的优越性。基于微型采样技术尺寸小、微损伤的特性，能够实现活体连续取样、动态观察、定量分析、采样量小、组织损伤轻等特点；并且微采样技术从样品中萃取微量的目标分析物，因此对系统的扰动几乎可以忽略，这就赋予了它独特的优势，可以用于研究系统中化学变化、监测分配平衡以及系统的状态等。由于微型采样装置尺寸微小且采样时间较短，因此可以在短时间内对样品进行多次微损伤采样，从而实现组织样品的在时间空间维度的分离分析。

目前，在科研、医疗和生产中，微型采样技术具有广泛的应用，因此发展新型微型采样技术具有重要价值。非连续流微流控技术是近年来发展迅速的一种新型液体控制技术，该技术通过控制不相容的两相，可精准形成一定形状和尺寸的微型化学反应器或储存器。基于非连续流微流控技术，可精准制备出具有一定尺寸和化学成分的色谱棒，再利用毛细管与色谱棒进行组装，可构建出具有广阔的应用前景的微米级采样针。

发明内容

本发明的目的是提供可实现尺寸和化学性质精准控制的基于色谱棒的微米级采样针及制备方法。

所述基于色谱棒的微米级采样针设有毛细管和色谱棒，所述毛细管内填充预聚体切割液段，预聚体切割液段为预聚体通过切割方式得到的液段，所述预聚体由2-双(三甲氧基硅基)乙烷(BTME)、四甲氧基硅烷(TMOS)、聚乙二醇(PEG)、尿素和乙酸组成；所述色谱棒固定于毛细管管口内，在色谱棒内设有固化反应物储备液段，所述固化反应物储备液段呈棒状，所述色谱棒为微米级色谱棒，所述微米级色谱棒的长度为10～1000μm，直径为1～500μm；所述固化反应物储备液段由反应单体、交联剂、致孔剂、引发剂、乳化稳定剂和油溶性表面活性剂等反应物组成并通过切割方式得到的液段。

所述色谱棒可采用功能化修饰的色谱棒。

所述毛细管的材质可采用无机材料或有机聚合物材料，所述无机材料可选自石英、金属等无机材料，所述有机聚合物材料可选自聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(Teflon)等中的一种；毛细管的内径可为300μm。

所述功能化修饰的目的可以是使微米级采样针具有更好的生物兼容性，或为了赋予微米级采样针更多的特殊功能，所述特殊功能包括但不限于特异选择性、机械性能提升、化学稳定性提升等。

所述基于色谱棒的微米级采样针的制备方法包括以下步骤：

1)基于微流控技术平台，通过液段切割的方式，生成含有制备色谱棒所需的反应单体、交联剂、致孔剂、引发剂、乳化稳定剂和油溶性表面活性剂等反应物储备液段，所述反应物储备液段具有棒状尺寸和外形；

2)将反应物储备液段固化，得到微米级色谱棒；

3)将微米级色谱棒固定于毛细管管口内，再对微米级色谱棒进行功能化修饰，即得基于色谱棒的微米级采样针。