一種磁性可調(diào)式富集探頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型屬于磁性萃取裝置領(lǐng)域，涉及一種磁性可調(diào)式富集探頭，具體地說，涉及一種既可在富集裝置上使用也可單獨使用的磁性可調(diào)式富集探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]磁性分散固相萃取(MagneticDispersive Solid-Phase Extract1n，MDSPE)技術(shù)是近些年來興起的一項獨特的、環(huán)境友好的樣品前處理技術(shù)，是應(yīng)用磁性或可磁化納米材料作為吸附基質(zhì)的一種分散固相萃取技術(shù)。與傳統(tǒng)的固相萃取(SPE)技術(shù)不同，這種納米顆粒可以完全暴露于待測體系，并與之充分接觸，能夠在短時間內(nèi)從大體積待測體系中吸附和萃取待測物質(zhì)，該技術(shù)僅通過施加一個外部磁場即可實現(xiàn)相分離，操作簡單、省時快速，無需離心過濾等繁瑣操作。因而該技術(shù)在細胞分離、藥物轉(zhuǎn)運、酶的固定化，目標有機物的吸附-分離、環(huán)境科學、食品科學、基因組學等諸多領(lǐng)域中都展示了極高的應(yīng)用前景。
[0003]MDSPE技術(shù)的主要過程為先將磁性顆粒吸附劑添加到樣品溶液或懸浮液中，超聲分散，待測物完全萃取于吸附劑中，在容器外加磁鐵吸引聚集吸附劑，倒掉溶液;移走磁鐵，加入清洗劑，超聲分散，重復磁力分離步驟，倒掉清洗劑，再加入小體積洗脫劑將待測物從磁性材料上洗脫下來。
[0004]目前該過程中，普遍存在以下問題:
[0005](I)需要處理大批量樣品溶液時，費力耗時，不能同時進行，處理通量低；
[0006](2)由于容器壁的吸附，傾倒溶液時不能徹底、干凈，影響下一步操作，特別是溶液體積很少時；
[0007](3)當樣品溶液中待測物濃度極低時，需進行大體積萃取，隨著容器尺寸增大，夕卜加磁鐵距離容器中部溶液變遠，磁作用力減弱，容器中部磁性材料分離磁力不足，分離時間延長，吸附不完全，從而導致回收率低、重現(xiàn)性差、處理時間長等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的為了解決現(xiàn)有的磁性材料萃取富集方法處理步驟繁瑣、耗時等問題，提供一種高通量磁性萃取富集裝置，能應(yīng)用于大批量及大體積樣品萃取中快速高效的捕獲磁性材料，并方便實現(xiàn)磁性材料的轉(zhuǎn)移、分離，提高了樣品處理的通量和效率。
[0009]本實用新型的另一個目的是提供一種既可在富集裝置上使用也可單獨使用的磁性可調(diào)式富集探頭。
[0010]本實用新型的目的是通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0011 ] —種高通量磁性萃取富集裝置，包括磁性可調(diào)式富集探頭、容器托盤、富集探頭支架、支撐桿、底座;其中若干富集探頭固定于富集探頭支架，富集探頭支架與支撐桿相連接，支撐桿與底座相連，容器托盤位于富集探頭下方，在容器托盤上設(shè)置與富集探頭對應(yīng)的容器安放位;容器托盤與支撐桿或底座相連接，或者容器托盤放置于底座或托盤支架上，托盤支架與支撐桿或底座相連接;在富集探頭支架、托盤支架、容器托盤、支撐桿和/或底座上設(shè)置有一個或多個使富集探頭與容器托盤作相對運動的調(diào)節(jié)裝置。
[0012]所述的富集裝置，其中磁性可調(diào)式富集探頭為采用電磁調(diào)節(jié)磁性的富集探頭或者采用永磁體機械調(diào)節(jié)磁性的富集探頭。
[0013]所述的富集裝置，其中采用電磁調(diào)節(jié)磁性的富集探頭包括電磁鐵、電磁鐵固定桿、用于調(diào)節(jié)電磁鐵磁性強弱或有無的電磁調(diào)節(jié)裝置；電磁鐵固定桿一端固定電磁鐵，另一端固定于富集探頭支架。為了避免永久吸附和長期腐蝕，電磁鐵可采用絕緣、防腐、防水、不易磁化材料包裹或封裝，比如塑料等材料。電磁鐵固定棒可以采用表面光滑無吸附性的材料如聚四氟乙烯材料制成。
[0014]電磁調(diào)節(jié)裝置可以設(shè)置在富集裝置的任何不影響富集操作的位置，比如設(shè)置在富集探頭支架、支撐桿和/或底座上。電磁調(diào)節(jié)裝置可對所有富集探頭的電磁體進行同步調(diào)節(jié)，也可以單一富集探頭進行獨立調(diào)節(jié)，比如通過程控裝置實現(xiàn)對各富集探頭進行分別調(diào)節(jié)或者每個富集探頭均設(shè)置一個電磁調(diào)節(jié)裝置。通常情況下大批樣品進行高通量富集時對全部探頭進行同步調(diào)節(jié)就可以了，但如果需要設(shè)置對照時也許對某個探頭的磁性進行單獨調(diào)節(jié)就需要了。
[0015]所述的富集裝置，其中采用永磁體機械調(diào)節(jié)磁性的富集探頭包括內(nèi)棒、與內(nèi)棒下端相連的永磁體、外套管，外套管上端開口下端為盲端，永磁體可隨內(nèi)棒在外套管內(nèi)上下移動；富集探頭支架分為二層，上層支架與內(nèi)棒上部相連，下層支架與外套管上部相連，上、下層支架分別與支撐桿相連，在支架和/或支撐桿上設(shè)置有一個或多個使上下層支架作相對運動的調(diào)節(jié)裝置。
[0016]更進一步，可在外套管的中下部外表面設(shè)置環(huán)形擋板。環(huán)形檔板的位置最好采用可調(diào)式，根據(jù)具體溶液液面高度來確定位置，或者根據(jù)外套管下端浸入溶液液面的通常要求，在適當位置固定設(shè)置環(huán)形檔板，比如可以設(shè)置在外套管下端臨近樣品溶液液面及浸入洗脫溶液液面以下的部位。設(shè)置環(huán)形擋板的目的是由于永磁體頻繁向上移動時可以使吸附在外套管側(cè)壁的少量磁性顆粒向上小幅移動至洗脫溶液液面以上，導致這部分磁性顆粒不能夠洗脫下來而產(chǎn)生誤差。
[0017]優(yōu)選的，所述內(nèi)棒可以采用塑料材料制成，為了避免永久吸附和長期腐蝕，外套管可以采用表面光滑無吸附性的材料如聚四氟乙烯材料制成。
[0018]所述的富集裝置，其中容器安放位為容器安放槽或容器安放孔。
[0019]所述的富集裝置，其中容器托盤與托盤支架、支撐桿或者底座連接方式為卡扣式連接。采用卡扣式連接可以方便地實現(xiàn)容器托盤更換，這樣可以對容器托盤上的容器進行整體更換，提高容器更換效率。如果容器托盤直接放置在底座或托盤支架上，最好有形狀匹配的限位結(jié)構(gòu)，防止容器托盤因震動等原因移位。當然，也可以不更換容器托盤，而是采用其他方式對容器進行整體更換，比如采用能一次抓取若干個容器的夾具或機械手，不過這樣顯然沒有直接更換容器托盤來得方便快捷。
[0020]容器包括盛有含待富集磁性物質(zhì)(如磁性顆粒)的樣品溶液的樣品容器，或者盛有將富集磁性物質(zhì)洗脫下來的洗脫溶液的洗脫容器。
[0021]所述的富集裝置，其中使富集探頭與容器托盤作相對運動的調(diào)節(jié)裝置包括:
[0022]在富集探頭支架或支撐桿上設(shè)置的使富集探頭支架上下移動的調(diào)節(jié)裝置;和/或，在容器托盤或支撐桿或底座上設(shè)置的使容器托盤上下移動的調(diào)節(jié)裝置。
[0023]在富集探頭支架或支撐桿上設(shè)置的使富集探頭支架作小幅度的往復運動、圓周運動或大幅度的平移運動的調(diào)節(jié)裝置;和/或，在容器托盤或支撐桿或底座上設(shè)置的使容器托盤作小幅度的往復運動、圓周運動或大幅度的平移運動的調(diào)節(jié)裝置。
[0024]上下移動的作用一方面可以使富集探頭向下移動插入溶液中以及向上移動離開容器，比如插入樣品容器中與樣品溶液接觸，可以吸附樣品溶液中的待富集磁性顆粒，或者插入洗脫劑中將已被富集探頭吸附的磁性顆粒洗脫于洗脫溶液中。實現(xiàn)這樣的功能也可以通過讓富集探頭不動而讓容器托盤作上下移動來實現(xiàn)，或者富集探頭與容器托盤均上下移動來實現(xiàn)，不管哪個部件上下移動，只要能夠?qū)崿F(xiàn)富集探頭插入溶液及離開容器即可。上下移動的另一個作用是使富集探頭與容器托盤之間形成一定高度的空間以方便更換容器托盤。
[0025]小幅度往復運動、圓周運動的作用主要是使富集探頭兼具攪拌棒的作用，在上下移動的配合下富集探頭插入溶液后就可以通過富集探頭作往復運動、圓周運動實現(xiàn)對溶液的攪拌作用，如上所述，富集探頭的往復運動、圓周運動既可以通過富集探頭支架作小幅度的往復運動、圓周運動帶動富集探頭作往復運動、圓周運動來實現(xiàn)，也可以僅僅通過容