[实用新型]微流控芯片多道电化学检测装置

说明书

本实用新型涉及一种分析仪器，具体涉及一种微流控芯片的伏安-非接触电导同点多道电化学检测装置。

背景技术

微流控芯片技术是将采样、预处理、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上进行的一门新技术，具有分析速度快、信息量大、试剂消耗量少、污染少、进样量少、操作费用低、仪器体积小等特点。

检测技术是微流控芯片的核心技术之一，直接影响检测对象、检测灵敏度、线性范围和仪器造价。目前的检测技术主要有紫外吸收检测、激光诱导荧光检测、电导检测、伏安检测等。其中，紫外吸收检测和电导检测较通用，但灵敏度较低；激光诱导荧光检测和伏安检测灵敏度较高，但测定对象不多。

各种检测方式都有自身的优缺点，联用技术恰好又使各种方式的优缺点得到互补，特别是同点检测的实现，不仅为定性、定量提供了更多的参考信息，而且扩大了检测对象范围。伏安-非接触电导检测则可利用伏安检测的灵敏度以及非接触电导的通用性，具有电活性和荷电成分都有相应的响应。

微流控芯片双检测装置已见报道，但不是在同一点上进行，所得的检测信息可比性不强。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种制造简单、使用方便、性能较好的微流控芯片的伏安-非接触式电导多检测装置，并且实现同点同时检测。

微流控芯片由芯片、液流驱动系统和检测系统组成。本实用新型的微流控芯片伏安-非接触电导多道电化学检测装置，芯片的外侧沿毛细管通道对应的位置紧贴两个非接触电导检测电极，检测电极与芯片内的毛细管通道不接触，做成非接触电导检测。同点的伏安检测方案为：在对应于非接触电导两检测电极之间的微通道上设置一用于伏安检测的工作电极，芯片的柱端的缓冲液池，放置与工作电极配套的参比电极和对电极。向非接触电导检测电极输入高频信号，检测毛细管通道内溶液在两个非接触电导检测电极间区域的高频电导信号，得到非接触电导信息。同时，具有电活性的物质在工作电极上发生氧化还原反应，产生的响应电流信号由伏安测量装置得到该组分的伏安检测信息。结合两组图谱可更好地对被测物进行定性和定量分析。

下面对本实用新型作详细的描述。

在微流控芯片中所用的芯片，一般由基片和盖片复合而成，在基片上设置微槽，与盖片复合后形成毛细管通道。基片和盖片的材料可以用硬质无机材料，如玻璃、石英、硅等；或高分子聚合材料。基片与盖片的复合，可用的加热、光照等复合方法。

本实验的创新是在微流控芯片中进行伏安-非接触电导的多道电化学检测，并且实现同点同时的多道检测，可同时提供多种检测信息。

非接触电导检测电极的数量视检测的方式视需要而定。对一般的检测，检测电极为两个，一个电极连接高频信号源，另一个电极作为信号接受电极。非接触电导检测电极紧贴芯片的外侧的方式可以是连体式或分体式。连体式结构是将检测电极固定在芯片的外侧，固定方式有：在芯片的外侧电极位置镀上金属(化学镀)、印涂导电涂料、将金属电极粘合在芯片的外侧，也可以再芯片上于毛细管通道两旁钻蚀小孔，将电极埋入其中。分体式结构则是将检测电极独立设置在平板上，芯片与电极平板叠放在一起，芯片紧贴电极平板。

同点伏安检测的技术方案为：方案(一)，在基片上开一小孔，小孔对着非接触电导两检测电极之间，直达毛细管通道，用来放置工作电极，或是在制作基片时将工作电极包埋在上述的位置。方案(二)，在基片与盖片键合之前，用电镀或印刷等方法在盖片内侧覆上工作电极，然后将基片和盖片键合。参比电极和/或对电极置于毛细管末端的缓冲液池中，也可以参照上述工作电极的方案。伏安检测一般是三电极系统，即由工作电极、参比电极和对电极组成，也可以是由工作电极和参比电极或对电极组成的两电极系统。工作电极可以是Pt、Pd、Au、Cu等金属电极，墨汁、玻碳、碳糊、碳纤维等碳电极，还可以是各种修饰电极。工作电极的形状可以是条状、微圆盘、柱状、管状等。参比电极可以是甘汞电极、Ag/AgCl电极等，或在Ag丝上镀上AgCl即可，还可以直接使用分离高压的地极。微圆盘工作电极的制作方法一般有密封法、成型法、沉积法、附着法等。伏安检测可以在恒直流或是脉冲的方式下工作。

本实用新型的优点和积极效果在于实现了同点同时进行多道电化学检测，可以同时提供多种检测信息，扩大了检测对象范围。另外，其体积很小、使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的多道电化学检测装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型的多道电化学检测装置组成部分(方案一)；

图3为本实用新型的多道电化学检测装置图(方案一)；