基于毛細(xì)管狹縫的O-W和W-O型微液滴的制備方法研究.pdf

1、液滴微流控系統(tǒng)是近年來新興的一種分析平臺(tái)，具有高效率、高通量、反應(yīng)速度快和低消耗的優(yōu)點(diǎn)。基于微流控的液滴生成技術(shù)在化學(xué)與生命科學(xué)等許多領(lǐng)域中得到了廣泛的關(guān)注。不同結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的微流控通道對(duì)液滴的生成具有重要影響，本文主要探討基于石英毛細(xì)管和狹縫的一種簡單、快速的微液滴生成方法。
　　第一章首先對(duì)液滴的形成機(jī)理、典型的液滴發(fā)生裝置以及主要的影響因素進(jìn)行綜述，介紹了水包油(O/W)和油包水(W/O)型液滴在生化分析中的應(yīng)用，在綜述的基礎(chǔ)

2、上指出，低成本的芯片加工工藝是液滴微流控技術(shù)未來的發(fā)展趨勢之一。
　　第二章用石英毛細(xì)管上微米級(jí)寬的狹縫建立了一種新型的液滴微流控芯片，成功地用于O/W型單分散微液滴的形成。分別從狹縫處和毛細(xì)管通道引入去離子水連續(xù)相和二甲基硅油分散相。考察了兩相流速、表面活性劑濃度和連續(xù)相粘度對(duì)液滴的形成及其大小的影響。當(dāng)表面活性劑的濃度大于其臨界膠束濃度時(shí)，形成液滴的大小基本無變化。通過對(duì)連續(xù)產(chǎn)生的平均直徑為120μm的50個(gè)液滴的統(tǒng)計(jì)表明，液

3、滴大小的分散系數(shù)為3.2％。
　　第三章通過對(duì)通道表面進(jìn)行硅烷化改性，使通道表面由親水性變?yōu)橥耆H油性，成功形成了W/O型的液滴。實(shí)驗(yàn)考察了表面活性劑濃度，兩相流速等參數(shù)對(duì)水滴形成行為和大小的影響，液滴的大小主要依賴于油/水兩相的流量比。測量了連續(xù)產(chǎn)生的50個(gè)水滴，其平均直徑為100μm，液滴大小的分散系數(shù)為3％。結(jié)合激光誘導(dǎo)熒光檢測系統(tǒng)，對(duì)不同濃度的熒光素鈉液滴以及液滴形成的穩(wěn)定性進(jìn)行了檢測，初步展示了該裝置在基于液滴的流動(dòng)分析