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(shí)驗(yàn)室的功能轉(zhuǎn)移到芯片上的思想.而微流控芯片上的探測(cè)器的總體性能將影響整個(gè)芯片分析系統(tǒng)的檢出限、檢測(cè)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(gè)關(guān)鍵部分.本課題針對(duì)微流控芯片探測(cè)過(guò)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(cè)器存在的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了兩種在芯片內(nèi)用分光光度法對(duì)混合液體的吸收光譜進(jìn)行探測(cè)的方法.采用直接

2、吸收探測(cè)時(shí):透鏡使得液體中的光束為平行光束,樣品對(duì)光有一定的吸收,比較進(jìn)入樣品前后的光譜來(lái)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(cè)池通常較小,探測(cè)池在傳輸方向的長(zhǎng)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(cè)光輸入輸出器件,使得在光程不減小的情況下,需要探測(cè)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(cè)時(shí):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(cè)樣品直接接觸,當(dāng)可見(jiàn)光在光纖中傳播時(shí),光纖芯外的消逝場(chǎng)與吸收樣品發(fā)生作用,光強(qiáng)會(huì)有減弱,通過(guò)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(jiàn)光光源、自行研發(fā)的微型光纖光譜儀,利用直接探測(cè)法和消逝波間接探測(cè)法對(duì)生化樣品(主要是血清與溴鉀酚綠混合液)進(jìn)行了探測(cè).實(shí)驗(yàn)通過(guò)探測(cè)吸收光譜,比較液體的