3-3 儀器與週邊設備列表

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第三章第三章

第三章第三章儀器儀器儀器儀器、、、藥、藥藥品與實驗方法藥品與實驗方法品與實驗方法品與實驗方法

3-1

自組式毛細管電自組式毛細管電自組式毛細管電自組式毛細管電泳泳泳/氙燈誘導泳氙燈誘導氙燈誘導氙燈誘導螢光分析儀螢光分析儀螢光分析儀螢光分析儀

圖 3-1 為實驗室自組的毛細管電泳螢光分析儀裝置圖。毛細管可使用內徑 50 或 75 µm 的石英熔矽管柱。當毛細管內填充背景溶液後，

背景溶液的一端通高壓電，另一端則接地。高壓電源供應器可依實驗需要調整電壓範圍（± 0 ~ 30 kV）。此外，為了實驗安全的考量，所以整個高壓電源的部分全部都置於壓克力絕緣箱內。至於電流的測量則在接地的一端串連 1 MΩ的電阻，再以三用電錶並聯的方式來量測電壓。根據歐姆定律換算，三用電錶量得到的 1 V 相當於電流值為 1 µA。

儀器中光源部分使用氙燈為連續光源，當光源放出後，經由 SP-150 單光器選擇所要的波長作為激發光源，再經過石英透鏡（直徑兩吋，f-number = 1）將光線聚焦到毛細管上。在 SP-150 單光器中，

內含有二個光柵，一為 300 grooves/mm 的光柵，其光線強度較強，

但有效波長頻寬較寬；另一為 1200 grooves/mm 的光柵，其光線強度較弱，但有效波長頻寬較窄，能使光譜有較高的解析度。因此，可依不同的實驗需求，選擇適當的光柵進行測量。

偵測時當分析物泳動至偵測窗，分析物產生的螢光則在 90^o角的位置以另一個石英透鏡（直徑兩吋，f-number = 2）聚焦到 SP-300i 的單光器中，經單光器分光後再以光電倍增管（R-928/9-stages）測

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量。整個儀器的系統控制使用 ARC 販售的 NCL 套裝軟體來操控，並利用 RS-232 的傳輸線來連接電腦及兩個單光器，以 Spectra-Sense 程式進行所有的實驗操作控制及記錄。

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圖 3-1 毛細管電泳/氙燈誘導螢光儀器裝置圖

Fig. 3-1 A schematic apparatus of the capillary electrophoresis-Xe lamp-induced fluorescence detection

Xe Lamp

Monochromator 1 ARC-SP150 Monochromator 1

ARC-SP150

Buffer Buffer Capillary

Plexiglas box HV HV Monochromator 2

ARC -SP300i- Control System

ARC -NCL Control System Control System

ARC -NCL

PMT

Zen

Xe Lamp

Monochromator 1 ARC-SP150 Monochromator 1

ARC-SP150 Monochromator 1

ARC-SP150

Buffer Buffer Capillary

Plexiglas box HV HV Monochromator 2

ARC -SP300i- Control System

ARC -NCL Control System

ARC -NCL

PMT

Zen

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3-2

自組式毛細管電泳自組式毛細管電泳自組式毛細管電泳自組式毛細管電泳///藍/藍藍光藍光光光 LED 誘導螢光分析儀誘導螢光分析儀誘導螢光分析儀誘導螢光分析儀

圖 3-2 為本實驗室自組的毛細管電泳螢光分析儀裝置圖，以藍光 LED 作為誘導螢光之光源，毛細管使用 50 µm 內徑的石英熔矽管柱。

當毛細管內注滿緩衝溶液後，緊接著注入樣品，完成進樣動作後毛細管二端置入緩衝溶液中，緩衝溶液一端施加高壓電，另一端為接地端。高壓電源供應器可依照實驗所需調整高壓電範圍（± 0 ~ 30 kV）。

儀器中所使用的光源為藍光 LED，在供給 5 V 直流電壓後，會釋放出藍色光線其波長為 476 nm ± 10 nm，利用光學顯微鏡之接物鏡倍率為 40 倍聚光後，將其聚焦於毛細管上作為誘導螢光之光源。以毛細管為中心約在 120 度角之位置上裝設一光學顯微鏡之接目鏡倍率為 10 倍，用以收集所產生的螢光，接著放置一片橘色濾光片於 10 倍接目鏡後方，目的在於消弭藍光 LED 聚焦於毛細管時所生成的散射光，緊接著濾光片後方放置一片寬度 0.3 mm 狹縫，用來擋去螢光以外其餘雜光。偵測器的部分是利用光電倍增管（Photomultiplier tube, PMT）作偵測，接著架設一個倍率為 10 倍的接目鏡於光電倍增管偵測窗前方，將通過狹縫的螢光聚集導入光電倍增管內，此時光電倍增管之工作電壓為（1000 V），當光電倍增管偵測到螢光時就會有電位的變化，即為電位差產生，再經由一訊號轉換器（A/D converter）接受此電位差之訊號，將原是類比的電位差訊號轉換為數位式的訊號，

成為電腦程式可記錄之資料，再連接至自組式電腦上收集實驗所得到的數據與資料。

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voltage regulator

HV cut filter

Blue LED

objective (40×) eyepice (10×)

+

-

12 V 7805

100Ω

HV

slit

A/D PMT

capillary

buffer buffer

eyepice (10×)

圖 3-2 毛細管電泳/藍光 LED 誘導螢光儀器裝置圖 Fig. 3-2 A schematic apparatus of the capillary electrophoresis-blue

LED-induced fluorescence detection

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3-3 儀器與週邊設備列表

儀器與週邊設備列表儀器與週邊設備列表 儀器與週邊設備列表

名名名

名稱稱稱稱製造廠商製造廠商 製造廠商製造廠商型型號型型號號號示意圖或規格示意圖或規格示意圖或規格示意圖或規格

螢光偵測儀 Thermo

AMINCO Bowman Series 2

(AB2)

光源：150 W Xenon Lamp、

Flash Lamp 波長：220 ~ 850 nm

高功率氙燈

Müller Elektronik.

Optik, 500W

SVX 1450

Supply power: 200 V + 10 %, 50 Hz, 720 VA

Output power: > 6 W Max. current: 10 ~ 30 A

Voltage: 12 ~ 25 V

Monochromator 1

Acton Research Corporation

（ARC）

Model SP-150

光柵: 1200 and 300 grooves/mm

Monochromator 2

Acton Research Corporation

（ARC）

Model SP-300i

光柵: 2400 and 300 grooves/mm

光電倍增管 Hamamatsu R928

Model P2 for 190 ~ 900 nm

電泳儀之高壓電

源供應器 Model RR30-2R Gamma, FL, USA ± 0 ~ 30 kV, 0 ~ 2 mA, reversible

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光電倍增管之高

壓電源供應器世聯實業廠商自組 Supply: 110 V

Output power: 0 ~ 1250 V

資料處理系統

ARC, Acton Research Corporation

SpectraSense NCL package

‧ Integrated acquisition and analysis function

‧ The most complete spectral processing package

‧ State of the art 3D and multidimensional graphics

‧ Array basic programming gor custom applications

‧ Real-time chemometrics data analysis

藍光 LED HANDY GET ---

Intensity: 300 mcd (2 ~ 3 mW) Dominant wavelength: 476 nm Spectral half width: 15 mm

Supply power: 4 V Operation current: 20 mA

Size: 5 × 5 × 8.7 mm Price: 60 NT dollars LED 電源供應器統力 GT50L-MF Supply power: 12 V

電源調整器 Motorola 7805 Output voltage: 5V

顯微鏡接目鏡 x2

TIYODA OPTICAL CO.,

LTD.

MODEL: F1 mo H 10x

顯微鏡接物鏡 x1

TIYODA OPTICAL CO.,

LTD.

MODEL: F1 mo SP 40x

濾光片(橘色) Edmund

Industrial Optics --- Cut wavelength: 550 nm Size: 1” diameter

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毛細管柱 J&W Scientific, California

160-2644 （2650）

Undeact Fused Silica .050

I.D. 50 µm I.D.

Laser power meter Metrologic Model No: 45-545 Serial No: 891420005

Supply power: 110 V Detect range: 0 ~ 20 mW

pH meter RADIOMETER

COPENHAGEN PHM201 玻璃電極

電子天平 ELECTRONIC

BALANCE ER-120A 0.1 mg ~ 120 g

微量吸量管 Eppendorf ---

100 ~ 1000 µL 10 ~ 100 µL

1 ~ 10 µL

A/D converter 訊華（SISC） 9724-1 Output signal: ± 2.5 V One channel 加熱攪拌器 CIMAREC^TM SP46925 18 × 18 cm 超音波震盪器 BRANSONIC B2200R-4

110 V 50/60 Hz 1.8 AMPS 高速離心機 --- Serial no: 026702 Max: 6000 rpm

1.5 mL

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藥藥藥藥品列表品列表品列表品列表

類類類類別別別別

藥藥

藥藥名名名名分子分子分子分子式及來源式及來源式及來源式及來源 結構式結構式結構式結構式

2,5-dimethoxy-4-ethylthio- phenethylamine (2C-T-2)

C12H19NO2S 姚清發老師實驗室

柳如宗學長合成

O NH₂

O S

2,5-dimethoxy-4-(n)- propylthiophenethylamine (2C-T-7)

C13H21NO2S 姚清發老師實驗室

O NH₂

O S

4-chloro-2,5-dimethoxy- phenethylamine (2C-C)

C10H14NO2Cl 姚清發老師實驗室

O NH₂

O Cl

4-bromo-2,5-dimethoxy- phenethylamine (2C-B)

C10H14NO2B 姚清發老師實驗室

O NH₂

O Br

分分分分析析析析物物物物

2,5-dimethoxy-4-iodo- phenethylamine (2C-I)

C₁₀H₁₄NO₂I 姚清發老師實驗室

O NH₂

O I

衍衍衍衍生生生生試試試試劑劑劑劑

Fluorescein isothiocyanate

isomer I (FITC) (Acros)

O

O OH

COOH

N C S

界界界界面面面面活活活活性性性性劑劑劑劑

Sodium dodecyl sulfate (SDS)

C₁₂H₂₅O₃SNa (Acros)

SO₃^-Na⁺

(10)

Acetonitrile（ACN） CH₃CN

（Acros）

Methanol（99.8%） CH3OH

（Acros）

Ethyl acetate CH3COOC2H5

（Acros）

溶溶溶溶劑劑劑劑

Isopropanol C₃H₈O

（Acros）

β-cyclodextrin C₄₂H₇₀O₃₅

（SIGMA）

Urea CH4N2O

（Acros）

Sodium tetraborate B4Na2O7

（Acros）

Phosphoric acid H₃PO₄

（J.T Baker）

Sodium Phosphate NaH₂PO₄

（J.T Baker）

Hydrochloric acid HCl

（Acros）

試試試試藥藥藥藥

Sodium hydroxide NaOH

（J.T Baker）

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3-5

FITC 衍生物製備衍生物製備衍生物製備 衍生物製備

衍生步驟是取 50 µL 溶於乙醇的分析物溶液（五種 2C 系列藥物濃度各為 2 × 10^-5 M 之混合溶液），加入 100 µL 的基質，基質組成為 20 mM 硼酸與 20 mM 四硼酸鈉混合水溶液，將分析物與基質混合均勻之後，再加入 100 µL 的 FITC 衍生試劑，濃度為 5 × 10^-4 M，最後於室溫下之暗室中靜置 10 小時，即衍生完成，衍生後溶液中五種衍生物的濃度各為 4 × 10^-6 M。

100 µL Matrix

（ 20 mM boric acid + 20 mM sodium tetraborate ） 50 µL Analyte

100 µL FITC

靜置10 小時 100 µL Matrix

（ 20 mM boric acid + 20 mM sodium tetraborate ） 50 µL Analyte

100 µL FITC

靜置10 小時