微流控芯片化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來微流控芯片檢測技術(shù)得到了長足的發(fā)展。人們越來越關(guān)注微流控芯片檢測系統(tǒng)的研究。本文主要針對目前微流控芯片檢測系統(tǒng)相對于芯片本身過于龐大，檢測靈敏度低和價格昂貴等問題進(jìn)行研究，設(shè)計了微流控芯片的化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng)，其具有可調(diào)增益、高靈敏度、低噪聲和便攜等特點。
　　本文通過對檢測系統(tǒng)中信號處理電路的噪聲分析，全面剖析影響檢測系統(tǒng)信噪比的信號通頻帶Δf和反饋電阻R等諸多因素，以此作為信號檢測系統(tǒng)的降噪依據(jù)設(shè)計了具有低通濾波功能的前置

2、I—V轉(zhuǎn)換電路。為減少檢測系統(tǒng)的失調(diào)設(shè)計了失調(diào)電壓補(bǔ)償電路，另外采用六階橢圓低通濾波器來有效地去除信號中的高頻噪聲，通過對不同參數(shù)之間的折中考慮設(shè)計了檢測系統(tǒng)的信號處理電路。以光電倍增管作為光電轉(zhuǎn)換器件設(shè)計了微流控芯片化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng)，考慮到微弱信號檢測的屏蔽問題對系統(tǒng)進(jìn)行了有效的電磁屏蔽和光屏蔽。經(jīng)測試系統(tǒng)具有如下性能指標(biāo)：噪聲小于4.5mV，長時間工作穩(wěn)定漂移小于15mV，可調(diào)增益范圍為1~100倍。采用聚甲基丙烯酸甲酯為材料通過微

3、機(jī)械加工技術(shù)設(shè)計并制作了微流控檢測芯片。測試了過氧化氫濃度對魯米諾化學(xué)發(fā)光體系發(fā)光強(qiáng)度的影響，得出過氧化氫濃度在30mmol/L時該體系發(fā)光強(qiáng)度最大。基于魯米諾—過氧化氫的化學(xué)發(fā)光體系對銅離子進(jìn)行了檢測。結(jié)果表明在高信噪比的情況下銅離子的靜態(tài)定點檢測限為4×10-14mol/L，動態(tài)電泳檢測限為2×10-10mol/L。
　　通過對實際樣品Cu2+的檢測表明所設(shè)計的檢測系統(tǒng)具有高的靈敏度，能夠?qū)崿F(xiàn)Cu2+的痕量檢測。從而為以后開展