微流控分析芯片中分光光度法吸收光譜分析的研究.pdf

1、微流控芯片是微型全分析系統(tǒng)(μTAS)中當(dāng)前最為活躍的領(lǐng)域和發(fā)展前沿,它集中地體現(xiàn)了將分析實驗室的功能轉(zhuǎn)移到芯片上的思想.而微流控芯片上的探測器的總體性能將影響整個芯片分析系統(tǒng)的檢出限、檢測速度、適用范圍、體積等指標(biāo),是微流控芯片分析系統(tǒng)的一個關(guān)鍵部分.本課題針對微流控芯片探測過程中需要樣品劑量少、與微流體芯片集成等要求和目前微流控芯片中吸收光度檢測器存在的缺點,設(shè)計了兩種在芯片內(nèi)用分光光度法對混合液體的吸收光譜進(jìn)行探測的方法.采用直接

2、吸收探測時:透鏡使得液體中的光束為平行光束,樣品對光有一定的吸收,比較進(jìn)入樣品前后的光譜來確定樣品中某種成分的濃度.這種傳統(tǒng)的生化分析方法已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于醫(yī)院.微流控芯片中探測池通常較小,探測池在傳輸方向的長度限制最大光程,如果在其他方向的可以制作得足夠小的話,所需要的樣品量就可以大大減小.基于這種思想,本課題首次采用了微型自聚焦透鏡作為探測光輸入輸出器件,使得在光程不減小的情況下,需要探測的樣品量由傳統(tǒng)的l~2mL減少到50 μ L.

3、采用消逝波間接探測時:利用光纖傳感器中消逝波的產(chǎn)生和吸收原理[補(bǔ)1],制作具有高靈敏度的消逝波光纖傳感器,消逝波光纖傳感器使得光纖芯與被探測樣品直接接觸,當(dāng)可見光在光纖中傳播時,光纖芯外的消逝場與吸收樣品發(fā)生作用,光強(qiáng)會有減弱,通過比較發(fā)生作用前后的光譜的變化確定樣品的濃度.利用鹵鎢燈可見光光源、自行研發(fā)的微型光纖光譜儀,利用直接探測法和消逝波間接探測法對生化樣品(主要是血清與溴鉀酚綠混合液)進(jìn)行了探測.實驗通過探測吸收光譜,比較液體的