基于三叉型离子交换膜的带电粒子微流控富集芯片的研究

• Published in: 分析化学 Vol. 50; no. 4; pp. 585 - 592
• Main Authors: 姜金华, 从奥博, 王月坤, 边超, 李洋, 佟建华
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院空天信息创新研究院 传感技术国家重点实验室,北京 100190 2022; 中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京 100049%中国科学院空天信息创新研究院 传感技术国家重点实验室,北京 100190
• Subjects: 微流控芯片; 离子交换膜; 预富集; 三叉; 离子浓差极化
• ISSN: 0253-3820
• DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.221077

预富集是实现痕量生化物质检测的有效手段.本研究基于离子浓差极化(ICP)原理,研制了一种用于水环境中带电粒子的富集与检测的基于三叉型离子交换膜的微流控富集芯片.此芯片采用3D打印及微纳加工技术制备,通过控制富集区和缓冲区的电势差控制电渗力与排斥力,以获得较稳定的耗尽区和富集区.在富集实验中,以带负电荷的荧光素钠作为富集对象,探索了驱动电压及富集时间对富集倍率的影响,在0.2～3.0μmol/L的浓度范围内验证了富集效果.实验结果表明,本研究设计的基于离子交换膜的三叉型结构可有效避免富集区与缓冲区溶液的渗透,大幅提高了富集倍数;此芯片对不同浓度的荧光素钠的富集倍率基本一致,最高可达到102倍,具有良好的富集阴离子的能力.