微流动注射和微型生物传感器芯片

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1、陕西师范大学硕士学位论文微流动注射和微型生物传感器芯片姓名：刘海生申请学位级别：硕士专业：分析化学指导教师：章竹君20050401微流动注射和微型生物传感器芯片刘海生摘要本论文由综述和研究报告两部分组成。第一部分为综述部分，介绍了微流动注射和微型生物传感器芯片的原理、分类、制作过程、主要技术、检测手段，简要概括和总结了近年来微流动注射和微型生物传感器芯片的研究进展，并展望了这两种芯片未来的发展趋势。第二部分为研究报告，包括四部分：(一)设计出一种将微注样阀和发光试剂均集成化的微流动注射化学发光芯片。利

2、用lumin01．KaFe(CN)6一H202化学发光体系，研究了这种芯片的分析特性。该芯片测定H202的线性范围为2×104-8×10-gmol／L，检出限为3，6×10一mol／L，相对标准偏差RSD=4．4％(c=l×10-6mol／L，n=11)。与常规的流动注射化学发光分析法相比，浚芯片具有简单、快速、灵敏度高、耗样量少等特点，结合酶促反应成功地用于人体血清中葡萄糖的测定。(二)利用激光雕刻机在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)上雕刻微流动注射通道，采用控制时间进样模式，将分离系统(离子交换树脂)

3、引入到微流动注射系统中，结合lumin01．C02+．H202化学发光体系，建立了化学发光微流动注射芯片测定过氧化氢的方法。结果表明，该方法测定H202的线性范围为1×10-42×10～mol／L，检出限为9．5×10“mol／L，相对标准偏差RSD=2．9％(c=l×10一mol／L，n=11)，已应用于雨水中过氧化氢的测定。(三)在微流动注射芯片上设计了螺旋形流通池，并采用精确时间控制进样方式，基于利巴韦林对lumin01．H202化学发光体系的抑制作用，建立了化学发光微流动注射芯片测定利巴韦林的

4、新方法。该系统中螺旋形流通池由激光雕刻机在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，50ram×40ram×3mm)上雕刻而成。在实验所建立的最佳条件下，该方法在2×lO-5=2x10’6mol／L范围内具有好的线性关系，检出限为4×10’7mol／L，相对标准偏差RSD=I．5％(c=8×10-6mol／L，n=11)，已应用于尿样中利巴韦林的测定。(四)基于微透析注样和微流动注射化学发光芯片相结合，建立了在线检测活体血液中铬(III)的代谢。微流动注射芯片是由上、下两片聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，50mm×40

5、ram×5mm)组成，上片的下表面用激光雕刻成宽200btm，深1009m的微通道和阴离子交换树脂池(长10mm，宽1．5mm)。用微透析探针从兔子的静脉取样，透析液体积约为0．49L，灌注液的流速59L／min。结合Cr(III)一lurninol—H202化学发光体系，在线连续检测了兔子血液中铬(III)的代谢。关键词微流动注射系统微型生物传感器芯片化学发光IIMicro·-flowi．jectionandmicro··biosensoronchipHaishengLiuAbstractThist

6、hesisincludesareviewandaresearchsection．Inthereview,theprinciple，fabrication，characteristicsofmicro—flowinjectionandmicro·biosensorOnchiparepresented．respectively．Theapplicationsofthetwokindsofchiparereviewed．Theresearchsectioncontainsfoursubtmits．Inthe

7、firstsubsection，anewchemiluminescence(CL)micro—flowinjectionchipintegratedwithmicro—valveandreagentsisproposed．Theanatyticalcharacteristicofthechipwasstudiedwithhiminol·K3Fe(CN)6一H202chemiluminescencesystem．ThelinearrangeforH202determinationwas2x10-5．8×

8、10’9mol／Lwiththedetectionlimitof3．6×10一mol／L．andtherelativestandarddeviationwasRSD=4．4％(c=lxlO曲mol／L，n=l1)．Thcchipissimple，rapidandhighsensitivewithlessreagentconsumption．111eproposedchiphasbeensuccessfullyappliedtothedeterminati