一種MEMS微型氣相色譜分離柱的性能優(yōu)化.pdf

1、氣相色譜分析是一種分離、鑒別混合氣體組分的技術，早在二十世紀中期就開始應用，廣泛用于混合物分離、分析的各個領域。傳統(tǒng)的氣相色譜儀雖然具有極強的混合物分離能力，但儀器重量重體積大，分析時間較長，能耗較高，且只能在實驗室中進行分析。采用MEMS微細加工工藝制作的微型色譜分離柱可實現(xiàn)傳統(tǒng)色譜分析儀器的小型化、便攜化，加快混合物組分的分離速率，便于應用在現(xiàn)場檢測有毒有害氣體、易燃易爆以及戰(zhàn)地化學武器等領域，成為色譜應用領域的一個熱門研究方向。<

2、br>　　本論文基于色譜分析領域相關報道，詳細地介紹了微型氣相色譜分離柱的研究進展、制作材質和結構布局分類，闡述了以熱力學為基礎的氣相色譜塔板理論和色譜流出曲線相關知識，并根據(jù)其確定了本論文所研制的微型氣相色譜分離柱的結構布局和溝槽幾何尺寸。利用DRIE體硅刻蝕和硅玻陽極鍵合技術制作的微型分離柱長1m，溝槽截面寬150μm，深300μm，分為開管柱和半填充柱兩種。采用靜態(tài)涂敷方法在分離柱內壁沉積了非極性PDMS（聚二甲基硅氧烷，Poly