Integrated monolithic microfabricated electrospray and liquid chromatography system and method

   
   

An electrospray device, a liquid chromatography device and an electrospray-liquid chromatography system are disclosed. The electrospray device comprises a substrate defining a channel between an entrance orifice on an injection surface and an exit orifice on an ejection surface, a nozzle defined by a portion recessed from the ejection surface surrounding the exit orifice, and an electrode for application of an electric potential to the substrate to optimize and generate an electrospray; and, optionally, additional electrode(s) to further modify the electrospray. The liquid chromatography device comprises a separation substrate defining an introduction channel between an entrance orifice and a reservoir and a separation channel between the reservoir and an exit orifice, the separation channel being populated with separation posts perpendicular to the fluid flow; a cover substrate bonded to the separation substrate to enclose the reservoir and the separation channel adjacent the cover substrate; and, optionally, electrode(s) for application of a electric potential to the fluid. The exit orifice of the liquid chromatography device may be homogeneously interfaced with the entrance orifice of the electrospray device to form an integrated single system. An array of multiple systems may be fabricated in a single monolithic chip for rapid sequential fluid processing and generation of electrospray for subsequent analysis, such as by positioning the exit orifices of the electrospray devices near the sampling orifice of a mass spectrometer.

Un dispositif electrospray, un dispositif de chromatographie liquide et un système de chromatographie d'electrospray-liquide sont révélés. Le dispositif electrospray comporte un substrat définissant un canal entre un orifice d'entrée sur une surface d'injection et un orifice de sortie sur une surface d'éjection, un bec définie par une partie enfoncée de la surface d'éjection entourant l'orifice de sortie, et une électrode pour l'application d'un potentiel électrique au substrat de optimiser et produire d'un electrospray ; et, sur option, electrode(s) additionnel pour modifier plus loin l'electrospray. Le dispositif de chromatographie liquide comporte un substrat de séparation définissant un canal d'introduction entre un orifice d'entrée et un réservoir et un canal de séparation entre le réservoir et un orifice de sortie, le canal de séparation étant peuplé avec des poteaux de séparation perpendiculaires au flux de fluide ; un substrat de couverture a collé sur le substrat de séparation pour enfermer le réservoir et le canal de séparation adjacents le substrat de couverture ; et, sur option, electrode(s) pour l'application d'un potentiel électrique au fluide. L'orifice de sortie du dispositif de chromatographie liquide peut être homogènement connecté avec l'orifice d'entrée du dispositif electrospray pour former un système simple intégré. Un choix de systèmes multiples peut être fabriqué dans un morceau monolithique simple pour le traitement de fluide et la génération séquentiels rapides d'electrospray pour l'analyse suivante, comme par placer les orifices de sortie des dispositifs electrospray près de l'orifice de prélèvement d'un spectromètre de masse.

 
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