基于电解反应的便携式微流体泵送装置设计及其性能研究

摘要

微流体的进样和高效泵送是微流控芯片技术实现其功能的基础,目前多采用微流体注射泵实现对微量流体的输送,但与微流控芯片相比,泵体体积较大,且难于与芯片集成.本文基于电解食盐水原理,设计并开发了一种廉价的便携式微流体泵送装置,通过直流电源电解生成的气相流体产生的压力驱动2种液相流体流动,实现了对微流体的可控泵送.微泵主体结构由3D打印而成,用于微泵性能测试的PDMS微流控芯片则利用软光刻工艺加工,体积仅为数立方厘米.在5～10V直流电压的驱动下,可实现4～12 μL/min的流量,且流量与电压呈近似线性关系.利用该装置,在自主设计、加工并封装的液滴生成微流控芯片中生成了均匀的液滴,验证了该装置在微流体泵送过程中的可靠性.