基于捕获液滴的微流控芯片液液萃取系统的研究

摘要

液液萃取作为常用的预浓集和基体纯化技术之一，在化学和生物分析中有着广泛应用。生物分析中样品贵重，使液液萃取装置的微型化成为一项重要的研究课题。微流控分析系统在微型化、自动化和集成化方面的迅猛发展为液液萃取系统的微型化提供了新的平台。本文研制了一种玻璃微流控芯片，通过在芯片通道中间设置一系列微室，建立了基于捕获液滴的微流控芯片液液萃取系统，该系统结构简单，富集倍率较高，在萃取结束后能方便地收集萃取物。
　　第一章，综述了常规液相微萃取系统和微流控液相微萃取技术的发展现状，其中重点介绍了基于层流扩散的微流控液液萃取以及微流控芯片液滴微萃取技术。最后，提出本论文的工作目的及设计思想。
　　第二章，设计制作了能有效捕获萃取剂液滴并在萃取结束后方便取出萃取物的玻璃微流控芯片，建立了基于捕获液滴的微流控芯片液液萃取系统。实验采用标准的光刻、湿法刻蚀及热键合封接技术制作玻璃芯片，设置在芯片通道中间的一系列微室用于捕获萃取剂。以罗丹明B和正己醇作为模型试样和萃取剂，通过CCD系统观察，考察了三种构型的微室捕获液滴的效果。以532 nm半导体二极管激光器为光源，光电倍增管为检测器，利用实验室自组装的小型激光诱导荧光检测系统检测被萃取进微室的罗丹明B的荧光强度，考察了相界面大小、水相流速对萃取效率的影响。在25 min的萃取过程中，消耗45μL水相试样、35μL萃取剂，富集倍率25倍。并讨论了萃取结束后萃取物的收集方法。
　　第三章，对本文建立的基于捕获液滴的微流控芯片液液萃取系统进行了总结和展望。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 液相微萃取技术

1．3 微流控芯片液相微萃取技术的发展现状

1．3．1 基于层流扩散的微流控液液萃取

1．3．2 基于微孔膜的微流控液液萃取

1．3．3 微流控芯片液膜萃取

1．3．4 微流控芯片液滴微萃取

1．4 本论文的工作目的及设计思想

第2章 基于捕获液滴的微流控芯片液液萃取系统的研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 试剂和材料

2．2．2 仪器和装置

2．2．3 微流控玻璃芯片的制作

2．2．4 实验过程

2．3 结果与讨论

2．3．1 芯片材料的选择

2．3．2 芯片构型的设计

2．3．3 芯片与外部的连接的优化

2．3．4 流体驱动方式的选择

2．3．5 萃取过程

2．3．6 相界面大小对萃取效率的影响

2．3．7 水相流速对萃取效率的影响

2．3．8 萃取物的收集

2．3．9 萃取系统的性能

第3章 结论

参考文献

致谢