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微流控芯片化学发光检测技术的研究

文献类型:学位论文

作者苏荣国
学位类别博士
答辩日期2004-06-01
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师林金明
关键词微流控芯片 化学发光检测 微泵 弯道效应
学位专业环境科学
中文摘要微流控芯片是微全分析系统(uTAS)的主要发展方向之一,其目标是利用微加工技术在芯片上制作各种功能单元构成微型化学系统,并在该系统中完成样品的前处理、化学反应、分离、检测等功能。微流控芯片分析系统因其微型化、集成化、高效、低耗等优点在生物医学、高通量药物合成筛选、环境检测与保护等众多领域具有巨大的应用潜力。然而,当前的微流控芯片系统总体上既不够“微”,分析功能也远达不到“全”,主要原因是集成度不够高,多数检测器的结构复杂且体积庞大.化学发光分析具有灵敏度高、不需要光源、设备简单、易于集成化、造价低廉等优点,成为微流控芯片最有发展前途的检测方法之一。
本研究工作的目的是将化学发光检测法应用到微流控芯片系统中,实现化学发光检测与微流控芯片的联用。全文共分五章:
第一章 介绍了微流控芯片的发展历程、研究现状以及应用潜力。对微流控芯片的制作材料、加工技术、流控技术、检测方法、应用领域等作了综述。
第二章 制作了化学发光流通池芯片, 所用材料为玻璃和PMMA。并以此为核心研制了用于液相色谱的化学发光检测器,用过氧化氢.铁氰化钾化学发光体系测定鲁米诺,检测限达10“”mol几。在玻璃微流控芯片加工中利用纯水环境作为超净环境,在普通化学实验室完成了玻璃微流控芯片的热键合。
第三章 根据毛细管电泳和化学发光检测的基本原理,将鲁米诺.H202化学发光体系应用到毛细管电泳芯片上,在芯片上实现了金属离子的电泳分离和化学发光检测。使用微泵输送化学发光试剂,不仅流量易于控制,而且可输送高盐度、强酸性、强碱性、有机相试剂等几乎任何性质的溶液。
第四章 首次将酸性高锰酸钾化学发光体系应用到毛细管电泳芯片上,并根据弯道效应产生的原因对电泳芯片微结构进行了设计。芯片采用双“T”型进样方式;增大了分离通道转向弯道的半径;采用一对方向相反的转向弯道;反应池D的尺寸远大于分离通道。毛细管电泳芯片系统的稳定性有了明显改善。使用普通印刷厂具有的高分辨率激光照排系统制作掩模,解决了普通实验室加工玻璃微流控芯片的瓶颈问题。
第五章 首次将TCP。.H2。2化学发光体系应用到毛细管电泳芯片上,并根据C山bcdson弯道效应模型对毛细管电泳芯片微结构进行了进一步的优化。减小了进样和分离通道的宽度。基本解决了化学发光检测毛细管电泳芯片系统稳定性差的问题,在迁移时间和发光强度方面均表现出良好的重现性。
学科主题环境化学
语种中文
公开日期2011-12-15
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2152]  
专题生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
苏荣国. 微流控芯片化学发光检测技术的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2004.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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