[发明专利]一种磁性固相萃取微流控芯片-质谱联用装置及其应用

说明书

本发明公开了一种磁性固相萃取微流控芯片‑质谱联用装置，包括恒流注射泵进样单元、磁性固相萃取微流控芯片单元和电喷雾质谱检测单元；所述恒流注射泵进样单元具有三个注射泵头，分别通过连接管连接一个微型单向阀，每个微型单向阀分别连接四通的一个入口，四通的另外一个出口通过连接管与所述磁性固相萃取微流控芯片单元相连；所述磁性固相萃取微流控芯片单元包括两个进样口和一个出样口，磁性固相萃取室和永久磁铁。还提供了在实现免疫抑制药物分离富集检测中的应用。本发明相比传统检测方法，样品消耗量更低，分析时长更短，满足临床生物样本高通量分析的要求。

技术领域

本发明涉及微流控装置领域，具体涉及一种磁性固相萃取微流控芯片-质谱联用装置。

背景技术

人体血样、尿样等生物样本中的药物及生物标志物分析对于临床诊断、个性化给药及精准医疗至关重要。例如，免疫抑制剂作为肝、肾移植的必须用药，其治疗窗较窄，个体间差异较大，药物浓度偏低将增加器官排异风险，而药物浓度过高将增加毒副作用风险，因此需根据治疗药物监测(TDM)调整给药剂量。然而，生物样本中药物及生物标志物的分析普遍存在浓度低、组成复杂、干扰大的问题，对于这些目标物的测定，通常有两种思路。一种是采用特异性极高的分析方法，例如免疫分析法；另一种是采用结合高灵敏度检测器的分离分析法，例如色谱/质谱联用、微流控芯片/质谱联用等。

质谱法一直以来是测定分子质量、鉴定分子结构强有力的手段，然而虽然质谱本身具有分离能力和良好的选择性，但由于混合物电离时可能存在基质效应/离子抑制，因此不宜直接应用于复杂样品、特别是复杂生物样本的分析。此外，传统的气相色谱、液相色谱、毛细管电泳与质谱联用等联用方式往往存在分析方法复杂，样品用量较大，分析时间较长、分析通量不高等缺点。

微流控芯片具有高通量、微型化、多功能和集成化、低消耗等优势，可实现样品制备、反应、分离、检测、细胞培养及器官构建等诸多功能，因而受到了广泛的关注和极大的发展。

将微流控芯片与质谱联用，可充分发挥二者的优势，为生物样品的高通量、快速分析带来了广阔的应用前景。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种磁性固相萃取微流控芯片-质谱联用装置，以满足生物样品中药物的测定，为临床上药物监控提供便利。

本发明的技术方案是，一种磁性固相萃取微流控芯片-质谱联用装置，包括恒流注射泵进样单元、磁性固相萃取微流控芯片单元和电喷雾质谱检测单元；

所述恒流注射泵进样单元具有三个注射泵头，分别通过连接管连接一个微型单向阀，每个微型单向阀分别连接四通的一个入口，四通的另外一个出口通过连接管与所述磁性固相萃取微流控芯片单元相连；

所述磁性固相萃取微流控芯片单元包括两个进样口和一个出样口，磁性固相萃取室和永久磁铁片。

根据本发明的磁性固相萃取微流控芯片-质谱联用装置，优选的是，所述磁性固相萃取微流控芯片单元包括第一进样口、第二进样口、出样口、磁性固相萃取室、和两片永久磁铁片。

第一进样口、第二进样口与磁性固相萃取室连通，磁性固相萃取室的另一端与出样口连通。所述磁性固相萃取室优选的形状为两端小中间大的类椭圆形，使得流体进入萃取室时流速分布更均匀，更利于样品在材料表面吸附，能够更好地实现样品在线定量检测。

进一步地，所述永久磁铁片为圆形，所述两片圆形永久磁铁片分别置于芯片磁性固相萃取室的上下两侧；所述第一进样口为磁性纳米微球溶液进样口；所述第二进样口为样品溶液、清洗溶液和洗脱溶液进样口；所述第一进样口、第二进样口和出样口分别经流体通道与磁性固相萃取室相连通。

进一步地，所述磁性固相萃取微流控芯片单元与电喷雾质谱检测单元通过毛细管将芯片样品出口与电喷雾质谱喷针相连；所述磁性固相萃取微流控芯片固相萃取室为椭圆形，其长轴与短轴的比例为1:1～10:1。