无机离子及糖的芯片电泳耦合电导分离检测

论文摘要

电导检测方法是芯片电泳中常用的电化学检测方法之一,非接触式电导检测存在检测电路复杂等问题,而接触式电导检测通常由于电耦合作用可导致检测电极上发生电解和极化。芯片电泳电场耦合电导检测法则很好地解决了如上矛盾。本论文基于耦合电导检测,用带有双T结构的玻璃和聚合物电泳芯片对其在离子及糖的应用特性进行了研究。论文第一章对制作芯片的材料、信号检测方法及微流控芯片的特点做了概述；对接触式电导检测和非接触式电导检测的发展及其应用做了简要的介绍；详细介绍了耦合电导检测方法的原理。第二章,用加入阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基胺（CTAB）的方法抑制或反转电渗流,提高了小离子在短分离通道（<5 cm）中的分离效率；利用改进的信号采集系统使耦合电导检测系统的安全性得到提高；对不同材料的芯片和电极进行了考察。实现了5种阳离子和5种阴离子的分离,阳离子和阴离子的迁移时间重现性分别在1.5%和1.0%之内,阳离子检出限达到了5μmol/L。对稀释了20倍以上的自来水中常见的阳离子（K+、Ca2+、Mg2+）进行了分离和检测,初步展示了其实用性。第三章以硼酸缓冲溶液作为支持电解质实现了蔗糖和葡萄糖的直接芯片电泳分离和电导检测。首次报道了无进样条件下的系统峰现象,对该现象进行了系统研究,对其产生的原因进行了初步分析。研究表明,基于耦合电导检测的芯片电泳可用于小离子及糖的分离检测,具有系统简单、可靠、便携等特点,在现场分析测定中将得到应用。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 微流控芯片
• 1.2.1 微流控芯片概述
• 1.2.2 微流控芯片分析的重现性
• 1.2.3 微流控芯片材料
• 1.2.4 芯片电泳的检测方法
• 1.3 电导检测
• 1.3.1 电导检测的原理
• 1.3.2 电导检测的分类
• 1.3.3 芯片电泳电导检测的应用
• 1.4 电渗流
• 1.4.1 增粘剂
• 1.4.2 阳离子表面活性剂
• 1.5 本论文的目的及设计思想
• 第2章 无机离子芯片电泳电导分离检测
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 实验试剂
• 2.2.3 实验操作
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 电泳条件的选择
• 2.3.2 玻璃芯片上离子的分离
• 2.3.3 PET芯片上离子的分离
• 2.4 本章小结
• 第3章 芯片电泳电导检测进行糖分离的初步探讨
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验仪器
• 3.2.2 实验试剂
• 3.2.3 实验操作
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 缓冲溶液的选择
• 3.3.2 糖的分离
• 3.3.3 系统峰的研究
• 3.3.4 推测系统峰产生的原因
• 3.4 本章小结
• 第4章 总结
• 参考文献
• 致谢