無濾光片的液芯波導(dǎo)--微流控CE熒光檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、微流控芯片毛細管電泳技術(shù)具有高效、快速、試樣消耗量小、集成化程度高等特點，在化學(xué)和生物分析方面有著廣泛應(yīng)用。熒光檢測是芯片毛細管電泳最常用的一種檢測方法，具有靈敏度高、對樣品無破壞等優(yōu)點。液芯波導(dǎo)管能夠控制光波的傳播，還能起到分析檢測流通池的作用，將其應(yīng)用于熒光檢測系統(tǒng)，可以簡化光學(xué)結(jié)構(gòu)，減少光學(xué)元件的使用，提高集成化程度。本文研制了一種以石英毛細管為基材、Au為外襯材料、水溶液為液芯的波導(dǎo)管，利用波導(dǎo)管自身的光波長選擇性，建立了一種簡

2、單、微型、無濾光片等光學(xué)元件的微流控毛細管電泳熒光檢測系統(tǒng)。
　　第一章，首先綜述了芯片毛細管電泳常用的一些檢測方法，其中對熒光檢測器進行了較為詳細的闡述，包括熒光檢測器種類、光學(xué)系統(tǒng)等。分別對液芯波導(dǎo)的基本原理和液芯波導(dǎo)管外襯材料的種類進行介紹，液芯波導(dǎo)管的外襯材料主要包括空氣、低折射率非金屬材料、金屬材料三類。同時，還介紹了液芯波導(dǎo)技術(shù)在光學(xué)檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用。最后，提出本文的工作目的及設(shè)計思想。
　　第二章，研制了一種具

3、有濾光功能的Au外襯液芯波導(dǎo)管，建立了無濾光片的液芯波導(dǎo)-微流控毛細管電泳熒光檢測系統(tǒng)。實驗采用無電鍍沉積技術(shù)在石英毛細管外表面沉積Au薄膜，利用光刻和刻蝕技術(shù)在Au薄膜上開設(shè)微米級激發(fā)光入射窗口?？疾炝顺练e時間、窗口寬度、波導(dǎo)管長度等參數(shù)對系統(tǒng)靈敏度的影響，對Au外襯液芯波導(dǎo)管的熒光收集效率、波導(dǎo)能力及有效濾光長度分別進行了理論分析和實際考察。以532 nm半導(dǎo)體激光器為光源，羅丹明6G熒光染料為試樣，測得系統(tǒng)的檢出限為2.3×10-

4、13 mol/L(S/N=3)，該結(jié)果同基于商品化的Teflon AF1600液芯波導(dǎo)管的微流控毛細管電泳熒光檢測系統(tǒng)的靈敏度在同一水平。以457 nm半導(dǎo)體發(fā)光二極管為光源，熒光素鈉染料為分析對象，未使用濾光片濾除散射光的情況下，系統(tǒng)的檢出限為2.0μmol/L(S/N=3)，同有濾光片的檢測系統(tǒng)的檢出限相當。Au外襯液芯波導(dǎo)管將取樣探針、電泳分離通道、熒光傳導(dǎo)、濾光四種功能集于一體，檢測系統(tǒng)由發(fā)光二極管、Au外襯液芯波導(dǎo)管和光電倍增