PDMS微流控芯片的制作及其在pH傳感器中的應(yīng)用研究.pdf

1、pH的測量與當代工農(nóng)業(yè)、生物工程、環(huán)境科學(xué)等研究領(lǐng)域關(guān)系密切，在工業(yè)廢水中的需求尤為顯著。然而現(xiàn)有的pH傳感器大多還是采用取樣的方式，對隨時變化的工業(yè)廢水的pH檢測相對滯后，不能實時反應(yīng)溶液酸堿性的變化，不能在第一時間控制污染造成的損害。微流控芯片系統(tǒng)是以微管道組成網(wǎng)絡(luò)，可控流體貫穿整個體系，可以滿足實時監(jiān)測管道中的流體的需求。聚二甲基硅氧烷(PDMS)成本低，透光性好，是當前常見的制備微流控芯片的聚合物材料。針對需要對隨時變化的工業(yè)廢

2、水進行檢測，本文建立了一個具有pH傳感功能的PDMS微流控芯片系統(tǒng)，可以實時、在線監(jiān)測污水的pH值的波動。主要內(nèi)容包括:
　　制作出了具有pH傳感功能的基片。通過聚合物物理包埋法來固定pH指示劑，分別研究了不同指示劑的選擇、pH傳感膜在PDMS基片上的固定方法和吸附機理，以及指示劑溶液中聚合物的含量對基片pH傳感性能的影響，確定了最佳參數(shù)。
　　制作出了帶有微通道的PDMS蓋片，并完成基片和蓋片的封接。用模塑法完成PDMS蓋

3、片的制作，微通道的尺寸為25mm×5mm×0.9mm;對具有pH傳感功能的基片表面結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，將其分為兩部分:傳感區(qū)和檢測區(qū)，尺寸分別為15mm×5mm和10mm×5mm;分析了氧等離子體改善PDMS表面疏水性的原理，用氧等離子清洗機完成對蓋片和基片的鍵合。
　　完成整個系統(tǒng)的搭建和調(diào)試。搭建光電轉(zhuǎn)換電路，用靜態(tài)的不同pH值的緩沖液和指示劑的混合溶液對電路完成測試，可以對設(shè)定的閾值進行報警，并且閾值可調(diào)。組建具有pH傳感功能的