一種基于玻璃—PDMS復(fù)合式微流控芯片氣動(dòng)微泵系統(tǒng)研究.pdf

1、微流控芯片(Microfluidicchip)是分析化學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域，也是微全分析系統(tǒng)(μTAS)的重要組成部分。微流控芯片分析系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的重要特征是各種構(gòu)型的微通道網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)對(duì)通道內(nèi)流體的操控，完成芯片系統(tǒng)的各種分析分離功能。其核心是對(duì)微流體的控制，而研究與微通道相適應(yīng)的微流體驅(qū)動(dòng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)微流體控制的前提和基礎(chǔ)。隨著微流體系統(tǒng)，尤其是生物芯片和縮微芯片實(shí)驗(yàn)室(lab-on-chip)技術(shù)的發(fā)展，微米乃至納米尺度構(gòu)件中流體的驅(qū)動(dòng)技

2、術(shù)越來(lái)越引起人們的重視，基于不同制動(dòng)原理的微驅(qū)動(dòng)技術(shù)層出不窮。目前微流控芯片分析系統(tǒng)中使用較多的驅(qū)動(dòng)方式是電滲流驅(qū)動(dòng)和壓力驅(qū)動(dòng)。前者需要多點(diǎn)高壓電源設(shè)備，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)較為龐大復(fù)雜；后者主要包括兩種，其一是利用外部的宏觀泵或注射器與微流體管道耦合，這種方法簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)、成本低、而且已經(jīng)商業(yè)化，但不易小型化是它的一個(gè)主要缺點(diǎn)；另一種微流體的壓力驅(qū)動(dòng)方式是采用微機(jī)械加工技術(shù)制作的微泵來(lái)提供驅(qū)動(dòng)力，而這種微流體泵又存在著制作工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴等缺

3、陷。 本文在對(duì)近年來(lái)μTAS領(lǐng)域有關(guān)PDMS氣動(dòng)微泵的研究報(bào)道進(jìn)行綜述的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種制作簡(jiǎn)單，加工成本低，并可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多流路進(jìn)行控制的玻璃-PDMS蠕動(dòng)型氣動(dòng)微泵芯片。實(shí)驗(yàn)中在所建立的集成化微泵系統(tǒng)上，以Luminol-K3[Fe(CN)6]-H2O2化學(xué)發(fā)光體系為模型考察了系統(tǒng)的分析性能。對(duì)4×10-5mol/LK3[Fe(CN)6]檢測(cè)的重現(xiàn)性為0.9％(RSD，n=7)，線性范圍6×10-6～6×10-5mol/L