[发明专利]一种毛细管液滴微流控装置及单颗粒柱塞制备方法

说明书

一种毛细管液滴微流控装置及单颗粒柱塞制备方法，涉及色谱柱制备领域。包括分散相输入毛细管、连续相输入毛细管、液滴输出毛细管、连接毛细管和三通；分散相输入毛细管贯穿三通的第一输入端和输出端，分散相输入毛细管的一端呈锥状，锥状端位于输出端一侧；液滴输出毛细管的一端套接分散相输入毛细管的锥状端，液滴输出毛细管和分散相输入毛细管的交接处具有间隙；交接处套设有连接毛细管，连接毛细管的一端插接于三通的输出端，并与三通内部连通；连续相输入毛细管的一端插接于三通的第二输入端，并与三通内部连通。所述毛细管液滴微流控装置结构简单，操作方便，制备的微球具有高单分散性，适用于作为各种规格毛细管柱塞的二氧化硅微球材料。

技术领域

本发明涉及色谱柱制备领域，尤其涉及一种毛细管液滴微流控装置及单颗粒柱塞制备方法。

背景技术

从1988年首次提出至今，纳流液相色谱逐渐发展成为传统高效液相色谱的重要补充，尤其在蛋白质组学和药物分析领域发挥着重要作用，应用于纳流液相色谱的毛细管色谱柱已成为这些生物分子分析中的关键分离工具。毛细管色谱柱主要有开管毛细管柱、整体柱和颗粒填充柱三种。由于具有高样品容量、高灵敏度和重现性，目前，颗粒填充毛细管柱是微尺度生物分离和分析应用中最常用的毛细管柱。

颗粒填充毛细管柱制柱技术的核心问题之一是柱塞技术。柱塞的作用是将固定相保持在毛细管内，同时允许流动相自由渗透；柱塞的使用伴随着峰展宽和气泡生成等问题，对柱塞的材料、通透性、机械强度、长度等参数的调控是制备高质量颗粒填充毛细管柱的关键环节。目前较为常用的柱塞制备工艺主要有：整体柱塞技术、烧结技术、尾锥技术和单颗粒柱塞技术。单颗粒柱塞技术基于基石效应在毛细管的一端固定单个微球作为柱塞，其制备过程十分简便：用空毛细管将一个稍大于其内径的多孔硅球卡在一端，然后在水平桌面上将硅球压入管内即可。通过这种工艺制作的柱塞所占据的柱床仅为一个微球的大小，如果能够控制所使用的微球是高单分散且均一的，那么基于单颗粒柱塞技术进行柱塞制作，填制所得的颗粒填充毛细管柱之间的重现性将得到极大地提高。同时，如果我们能够对微球的粒径进行控制，那么我们便能极大简化各种规格毛细管液相色谱柱的制柱工艺，进一步推进毛细管柱质量控制的标准化。

硅球一般具有很高的机械强度，有交联、通透孔结构的单分散二氧化硅微球能够满足单颗粒柱塞的各种要求，是十分合适的单颗粒柱塞材料。但目前已有的文献中，还没有报道能够制备不同粒径的，高单分散、高通透性和高机械强度的硅球材料的制备方法。因此，发展一种简便，可高通量制备单颗粒柱塞微球材料，并对微球粒径进行控制的制备技术是本技术领域的一项关键问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种毛细管液滴微流控装置及单颗粒柱塞制备方法，所述毛细管液滴微流控装置结构简单，操作方便，采用该装置制备的微球具有高单分散性，适用于作为各种规格毛细管柱塞的二氧化硅微球材料。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种毛细管液滴微流控装置，包括分散相输入毛细管、连续相输入毛细管、液滴输出毛细管、连接毛细管和三通；所述三通设有第一输入端、第二输入端和输出端；所述分散相输入毛细管贯穿三通的第一输入端和输出端，分散相输入毛细管的一端呈锥状，锥状端位于输出端一侧；所述液滴输出毛细管的一端套接分散相输入毛细管的锥状端，且液滴输出毛细管和分散相输入毛细管的交接处具有间隙；所述交接处外套设有连接毛细管，所述连接毛细管的一端插接于三通的输出端，并与三通内部连通，连接毛细管的另一端与液滴输出毛细管的外壁密封连接；所述连续相输入毛细管的一端插接于三通的第二输入端，并与三通内部连通。

所述分散相输入毛细管、连接毛细管、连续相输入毛细管分别与三通的一输入端、第二输入端和输出端密封连接。

所述三通呈T字型结构，三通的第一输入端、第二输入端和输出端分别设有供分散相输入毛细管、连续相输入毛细管和连接毛细管插入的接头。

所述三通和接头采用PEEK材质。