一种用于有机磷农药检测的微流控传感器.pdf

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1、84传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第6期一种用于有机磷农药检测的微流控传感器郭红斌，陈国平，兰文升，陆冰睿，刘冉(1．复旦大学微电子系专用集成电路与系统国家重点实验室，上海200433；2．深圳出入境检验检疫局动植物检验检疫技术中心。广东深圳518045)摘要：成功制作出一种用于检测有机磷农药的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控传感器，该传感器集成了光纤和用于固定有机磷水解酶的SU-8圆柱。检测原理基于反应产物对光的吸收，不同浓度有机磷农药的实验结果显示：该传感器的线性相关系数为0

2、．9934。实验结果展示了一种将酶固定在微流沟道的简单方法。简单的制备工艺和便携式的器件为集成化的有机磷农药检测装置提供了低成本和大批量生产的选择途径。关键词：聚二甲基硅氧烷；微流控；SU-8；有机磷农药中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)06-0084--03A▲m■lCr0l埘lU●ld1l●CSenS0r1n0rc1letJe’CtJl●0n01n0rgan0ph0sph0ruScompoundsGUOHong-bin，CHENGuo—ping，LANWen—sheng，LUBing—rui，LIURan(1．

3、StateKeyLabofASICandDe~ce，DepartmentofMicroelectronics，FudanUniversity，Shanghai200433，China；2．TheTechnicalCenterofAnimalandPlantInspectionandQuarantine，ShenzhenEntry-exitInspectionandQuarantineBureau．Shenzhen518045，China)Abstract：Apolydimethylsiloxane(PDMS)microfluidicsensorwithSU

4、-8pillarsforimmobilizingtheenzymeandopticalfibershasbeensuccessfullyfabricatedfordetectingtheorganophosphomscompound．Theprincipleofthedetectionisbasedontheabsorbaneetolighttheenzymaticproductandtheexperimentalresultsofdifferentconcentrationsorganophosphoruswithabsorbanceshowagoodl

5、inearresponserangeandthecorrelationcoeficientis0．9934．Theexperimentalresultshowsasimplewaytobindtheenzymestothemicrofluidic．Thesimpleprocessandportabledeviceoffersanoptionofalowcostmassproductionforintegratedorganophosphoruscompounds．Keywords：PDMS，microfluidic，SU-8，organophosphoru

6、scompounds0引言量，灵敏度高，已成为实验室常用的分析方法。但这些方法近年来，有机磷化合物，如甲基对硫磷，因毒性高、环境需要对样品进行繁琐的预处理，成本高，所需的仪器昂贵且中持久性低等特点替代了有机氯在农业生产中作为农药广笨重，并需要专业人员维护，不适合于现场检测。为了简化泛使用。有机磷农药的使用范围从杀虫剂扩展到杀菌剂、有机磷农药的检测过程，提高检测效率，新的检测方法也有杀软体动物剂、除草剂、杀鼠剂等各种用途，使用量也成倍基于乙酰胆碱酯酶和基于有机磷水解酶的传感器。，这些检测方法快速方便，但是器件集成度仍不够高。增长，造成了环境中地下水、地表水等

7、水资源和土壤的污聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控器件由于其低的制备染J，并且其在食物中的残留严重威胁到人类健康]。因成本和短的制备周期，广泛应用于各种生物化学量的检测，此，研制出检测有机磷农药快速、可靠、灵敏和实用的分析常用来实现片上实验室(1ab—on廿chip)。本文提出一方法，对人类健康和生态平衡都有至关重要的作用。种简单的方法来制备PDMS微流控有机磷农药检测传感有机磷农药传统的检测方法有气相色谱法(GC)、高效器。该传感器集成了用于固定有机磷水解酶的SU-8圆柱液相色谱法(HPLC)、气相色谱一质谱联用(GC—MS)，液相和用于传输入射光与出射光

8、的光纤。通过检测反应产物的色谱一质谱联用(LC—MS)等J，这些方