[发明专利]双输入电容耦合非接触式电导检测器

说明书

技术领域

本发明涉及分析检测仪器，特别涉及一种主要应用于微流控芯片、液相色谱、离子色谱以及毛细管电泳等分析仪器的双输入电容耦合非接触式电导检测器。

背景技术

近年来，为适应分析仪器微型化的发展趋势，各类电导检测器应运而生，高灵敏度的检测方法一直是分析化学研究的重要内容，因此提高检测器的灵敏度已成为电导检测器发展以及实现应用的关键问题。电导检测的原理是根据不同物质的电导率不同来进行测量的。因此，原则上电导检测器是一种普遍的检测器。但事实上，由于检测灵敏度的原因,电导检测器的检测对象主要是离子化合物，尤其是无机离子等摩尔电导率较大的物质。目前，电导检测器在毛细管电泳中的应用体现出的分析效率等优点，使得科研人员越来越关注电导检测的优势。

电导检测从检测方法来分又被分为接触式以及非接触式两种情况。接触式的电导检测器是通过在毛细管的管壁上钻孔，插入电极进行进一步的检测，由于毛细管电泳需要高压电源来驱动溶液流动，因此这种钻孔的方式会导致很多问题，而且插入电极也容易污染电极，污染溶液。所以，电极的清洗以及更换同样也是限制接触式电导检测器应用的一方面原因。

经过近几年的发展，电导检测器已经由最初的CD发展到现在的C⁴D。Zemann等人在1998年提出了电容耦合非接触式电导检测器(C⁴D)。Hauser等人又在2002年，使用450 Vpp的高压交流信号大大的提高C⁴D的灵敏度。Wang等人在2002年使用10-15 μm的玻璃膜实现了非接触式的测量。Laugere等人又设计了差分放大电路和四电极C⁴D用于检测。

电容耦合非接触电导检测器近年来发展迅速,由于其电极结构比较简单，而且完全解决了电极的污染、分离高压的干扰等问题，因此成为当前电化学检测的一个研究热点。C⁴D使电导检测方法真正的成为走向商业化的电化学检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有高灵敏度的双输入电容耦合非接触式电导检测器，可以应用于微流控芯片、液相色谱、离子色谱以及毛细管电泳等微柱分离系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的双输入电容耦合非接触式电导检测器，包括信号输入端，检测池，信号采集端。其特征是：所述的信号输入端的两个输入端口分别接入到检测池的两个输入电极，所述的两个输入信号相角差调节到170°，检测池的输出电极接入到信号采集端。

作为本发明的一种优选方案，为提高检测池的灵敏度，以达到最佳的检测效果，所述的三通玻璃管的三个角分别为120°，120°，120°这三种角度，所述的两个输入信号相角差调节到170°-180°，这样可以在出峰信号不变的基础上有效的降低检测基线，从而提高检测灵敏度。

本发明的有益效果是，具灵敏度高、拆卸组装方便的特点，有效地降低输出电极的等效阻抗，从而提高溶液阻抗在整个装置中的比例；同时又能在保持出峰高度不变的基础上，大幅度地降低基线，从而进一步提高检测灵敏度。输入以及输出电极均采用铜箔，使得拆卸组装方便可操作。本双输入电容耦合非接触式电导检测器有效地提高了灵敏度，为生物、医学和化学等学科提供一种方便可操作的检测手段。可与微流控芯片、液相色谱、离子色谱及毛细管电泳等分析系统进行联用。

附图说明

图1是本发明双输入电容耦合非接触式电导检测器与多输入多输出电容耦合非接触式电导检测器的装置结构示意图。

图2是本发明双输入电容耦合非接触式电导检测器的等效电路图。

图3是本发明双输入电容耦合非接触式电导检测器对KCl各浓度对数的响应曲线。

图4是本发明双输入型三通电容耦合非接触式电导检测器的装置结构示意图。

图5是本发明双输入型三通电容耦合非接触式电导检测器对KCl各浓度对数的响应曲线。

具体实施方案

下面结合附图和实施例子对本发明进一步说明。