一种布芯片重力/毛细流动化学发光方法_3

文档序号:9587740阅读:来源:国知局
需Cr (III)测试液。
[0082]化学发光底液的配制:是用TE缓冲液配制0.5-10mM的Luminol溶液和0.01-0.6mM的H202溶液,并等体积混合、摇匀,再调节其pH值10-13,以制得化学发光底液。
[0083]现以检测区中Cr (III)浓度50 μ g/mL, EDTA浓度ImM、KBr浓度(λ 75Μ,以及加样区中Luminol浓度lmM、H202浓度0.1M为例,采用布芯片GCF-CL检测过程来测试GCF-CL相对光强度分别与布芯片流体通道倾斜角度(图6)、测试液体积(图7)以及底液体积(图8)之间的关系。在这些测试例子中,测试液和底液体积分别固定为30yL和/或35yL。
[0084]从图6可以看出,布芯片流体通道倾斜角度为0°时,CL相对光强度几乎为0 ;随着流体通道倾斜角度从0°逐渐增大到45°,CL相对光强度逐渐增大;接着逐渐增加流体通道倾斜角度,CL相对光强度几乎保持恒定。鉴于此,本发明方法优选布芯片流体通道倾斜角度为45°。
[0085]从图7可以看出,其他条件保持不变时,布芯片检测区中测试液体积从30 μ L逐渐减少到5 μ L,对应的CL相对光强度从172.8减小到81.9,这样的光强度仍然较高。因此,本发明方法可以进行不同测试液体积的GCF-CL检测。鉴于其发光强度最大,本发明方法30 μ L优选为测试液体积。
[0086]从图8可以看出,其他条件保持不变时,布芯片加样区中化学发光底液体积从40 μ L逐渐减少到5 μ L,对应的CL相对光强度从181.0减小到0。5 μ L底液不能将布芯片流体通道充满,从而没有底液流到检测区来触发GCF-CL ;当底液体积为40 μ L时,尽管其相对光强度最大,但是会导致液体流到检测区外。鉴于其发光强度较大,且能稳定流到检测区,本发明方法35 μ L优选为底液体积。
[0087]实施例3
[0088]对影响实施例2中布芯片GCF-CL发光强度的若干重要因素(测试液和底液pH值、成分浓度)进行优选
[0089]a)优选EDTA浓度
[0090]1、30 μ L测试液成分:Cr (III)浓度为50 μ g/mL, KBr浓度为0.75Μ、EDTA浓度待定、pH值3.0 ;35 μ L底液成分:Luminol浓度为3mM、H202浓度为0.1M、pH值11.5。
[0091]2、设置若干实验组:GCF-CL测试液中EDTA的浓度设置为几个不同值(OmM、ImM,5mM、10mM、15mM、20mM、25mM)。
[0092]3、布芯片GCF-CL检测过程同实施例2,测试结果如图9所示。
[0093]从实验结果可以看出:EDTA浓度小于等于10mM时,其GCF-CL相对光强度几乎保持恒定。这意味着低浓度Η)ΤΑ可用来屏蔽较低外源重金属离子对GCF-CL干扰,而高浓度m)TA可用来屏蔽较高外源重金属离子对GCF-CL干扰。
[0094]b)优选底液pH值
[0095]1、30 μ L测试液成分:Cr (III)浓度为50 μ g/mL, KBr浓度为0.75M、EDTA浓度选ImM、pH值3.0 ;35 μ L底液成分:Luminol浓度为3mM、H202浓度为0.1M、pH值待定。
[0096]2、设置若干实验组:GCF-CL底液pH设置为几个不同值(10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0)。
[0097]3、布芯片GCF-CL检测过程同实施例2,测试结果如图10所示。
[0098]从实验结果可以看出:当底液pH值为11.5,布芯片GCF-CL相对光强度最大;pH值超过11.5时,CL相对光强度随pH值增大而下降。
[0099]c)优选测试液pH值
[0100]1、30 μ L测试液成分:Cr (III)浓度为50 μ g/mL, KBr浓度为0.75M、EDTA浓度选ImM、pH值待定;35 μ L底液成分:Luminol浓度为3mM、H202浓度为0.1M、pH值1L 5。
[0101]2、设置若干实验组:GCF-CL测试液pH设置为几个不同值(1.5,2.0,2.5,3.0,3.5、4.0、4.5)。
[0102]3、布芯片GCF-CL检测过程同实施例2,测试结果如图11所示。
[0103]从实验结果可以看出:当测试液pH值为3.0,布芯片GCF-CL相对光强度最大;pH值超过3.0时,CL相对光强度随pH值增大而下降。
[0104]d)优选 Luminol 浓度
[0105]1、30 μ L测试液成分:Cr (III)浓度为50 μ g/mL, KBr浓度为0.75M、EDTA浓度选ImM、pH值3.0 ;35 μ L底液成分:Luminol浓度待定、H202浓度为0.1M、pH值11.5。
[0106]2、设置若干实验组:GCF-CL底液中Luminol的浓度设置为几个不同值(0.25mM、0.5mM、ImM、2mM、3mM、4mM、5mM)。
[0107]3、布芯片GCF-CL检测过程同实施例2,测试结果如图12所示。
[0108]从实验结果可以看出:Luminol浓度为3mM时GCF-CL相对光强度最大,其浓度超过3mM时,随着浓度增大,相对光强度反而减小。
[0109]e)优选比02浓度
[0110]1、30 μ L测试液成分:Cr(III)浓度为50 μ g/mL, KBr浓度为0.75M、EDTA浓度选ImM、pH值3.0 ;35 μ L底液成分:Luminol浓度为3mM、H202浓度待定、pH值11.5。
[0111]2、设置若干实验组:GCF-CL底液中H202的浓度设置为几个不同值(0.005M、0.01M、0.02Μ、0.05Μ、0.1Μ、0.2Μ、0.3Μ)。
[0112]3、布芯片GCF-CL检测过程同实施例2,测试结果如图13所示。
[0113]从实验结果可以看出:H202浓度为0.1M时GCF-CL相对光强度最大,其浓度超过0.1M时,随着浓度增大,相对光强度反而减小。
[0114]f)优选KBr浓度
[0115]1、30 μ L测试液成分:Cr (III)浓度为50 μ g/mL,KBr浓度待定、EDTA浓度选ImM、pH 值 3.0 ;35 μ L 底液成分:Luminol 浓度为 3mM、H202浓度为 0.1M、pH 值 11.5。
[0116]2、设置若干实验组:GCF-CL测试液中KBr的浓度设置为几个不同值(0M、0.1M、0.25Μ、0.5Μ、0.75Μ、1.0Μ、1.5Μ)。
[0117]3、布芯片GCF-CL检测过程同实施例2,测试结果如图14所示。
[0118]从实验结果可以看出:KBr浓度为0.75M时GCF-CL相对光强度最大,其浓度超过0.75M时,随着浓度增大,相对光强度反而减小。
[0119]实施例4
[0120]以实施例3摸索到的优选条件进行布芯片GCF-CL检测去离子水中Cr (III)
[0121](a)采用实施例3优选的反应试剂浓度(即测试液中KBr浓度0.75M、EDTA浓度ImM ;底液中Luminol浓度3mM、H202浓度0.1M)。另外,底液和测试液pH值分别为11.5和3.0。
[0122](b)设置若干实验组:GCF-CL测试液中Cr (III)的浓度设置为几个不同值(0 μ g/mL、0.01 μg/mL、0.025 μg/mL、0.04 μg/mL、0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.5 μg/mL、1 μg/mL、5 μg/mL、10 μg/mL、50 μg/mL、100 μg/mL)。
[0123](c)取测试液和底液体积分别为30 μ L和35 μ L,布芯片GCF-CL检测过程同实施例2,检测结果见图15。
[0124]从结果可以看出:GCF-CL相对光强度随着Cr (III)浓度升高而增大。在Cr(III)浓度从0.05 μ g/mL变化到100 μ g/mL时,GCF-CL相对光强度与Cr (III)浓度的对数呈一定线性关系。然而,在Cr (III)浓度较低(0.01-0.05 μ g/mL)时,GCF-CL相对光强度直接与Cr(III)浓度呈一定线性关系。
[0125]根据图15所示的低浓度下Cr(III)的校正曲线(Y = 53.019X-0.280),以及未加Cr(III)时的空白值加上其标准偏差三倍作为GCF-CL相对光强度,算出本发明方法对离子水中Cr (III)的检测极限为0.0062 μ g/mL。
[0126]结合图5布芯片重力/毛细流动性能测试结果可知:当使用图2和图3所示的布芯片以及芯片流体通道倾斜角度为45°时,GCF-CL底液从加样区流到检测区约4-5秒
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