[实用新型]一种基于色谱棒的微米级采样针

说明书

一种基于色谱棒的微米级采样针，涉及微米级采样针。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。首先将预聚体和另外一种与其不相溶的液体同时引入微流控平台，预聚体被“切割”形成液段，利用毛细管收集液段，并在毛细管内反应固化生成色谱棒，将固化的色谱棒与毛细管组装，并对色谱棒进行必要的功能性(化学)修饰制得微米级采样针。

技术领域

本实用新型涉及微米级采样针，尤其是涉及一种基于色谱棒的微米级采样针。

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

本实用新型的目的是提供可实现尺寸和化学性质精准控制的一种基于色谱棒的微米级采样针。

本实用新型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。

本实用新型可采用以下方法制备：

1)将100μL1,2-双(三甲氧基硅基)乙烷(BTME)和400μL四甲氧基硅烷(TMOS)加入到含0.17g聚乙二醇(PEG)和0.16g尿素的0.01M乙酸(2.0mL)，0℃下搅拌40min，形成均匀溶液，得预聚体；

2)将步骤1)得到的预聚体(分散相)和含有5％EM90的矿物油(连续相)分别以5μL/min和7μL/min的流速依次有序注入微流控平台，形成分散相的液段，通过毛细管将产生的液段导出并收集在液段储存管内；

3)将步骤2)中收集的液段在40℃下反应24h，随后在120℃下反应4.5h，生成液段固化后的色谱棒，所得色谱棒的尺寸为300μm×800μm，扫描电镜显示色谱棒为多孔结构；