發(fā)布時間：2020-10-19 16:08

　　 微流控系統(tǒng)也被稱為“芯片實驗室”,具有樣品消耗量低、反應(yīng)時間短、嚴(yán)格操控及便攜性等優(yōu)勢。隨著微流控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,研究者們把農(nóng)藥殘留的檢測也放在微流芯片中進(jìn)行。對農(nóng)藥殘留檢測是關(guān)系到人民生命安全、社會穩(wěn)定的重要工作,也屬于安全工程專業(yè)研究的實際范疇。微流控芯片可將樣品預(yù)處理、目標(biāo)物分選以及檢測等多個功能集成到一塊芯片上,以流體和陣列多通道的形式縮短分析時間,為農(nóng)藥殘留檢測提供高效的技術(shù)平臺。傳統(tǒng)流體驅(qū)動方式一般有電磁式驅(qū)動,壓電式驅(qū)動,氣壓式驅(qū)動。電磁式與壓電式驅(qū)動往往需采用閥與泵結(jié)合誘導(dǎo)流體朝一個方向流動,利用矩形或圓形膜片的周期性振動來輸送液體。這種方法在密封和空間利用方面是不利的,且流道內(nèi)的內(nèi)流動面積小,增加閥泵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)難度大,加工成本高;氣壓式驅(qū)動方法需要安裝改變流道內(nèi)液壓的的外部裝置,不利于微流控芯片的微型化與集成化。以現(xiàn)有微流道材料為參照,根據(jù)特氟龍材料耐腐蝕,潤滑性好的特點(diǎn),提出了帶局部加熱功能的X射線加工特氟龍微流道的新方法,并制備了側(cè)面和底面較光滑的特氟龍微流道。在傳統(tǒng)的聲表面波驅(qū)動器中,聲表面波的激勵是雙向的,驅(qū)動效率低。為產(chǎn)生左右不對稱的聲表面波驅(qū)動力,實現(xiàn)對聲表面波的單向驅(qū)動,基于微細(xì)加工技術(shù),設(shè)計,制備并測試了浮柵型單向聲表面波驅(qū)動器,將聲表面波驅(qū)動器與特氟龍微流道集成,以特氟龍微流道為基體,聲表面波驅(qū)動器依附于微流道表面,利用叉指換能件產(chǎn)生聲表面波直接驅(qū)動液體,使液體產(chǎn)生單一方向移動,流道內(nèi)沒有內(nèi)部構(gòu)件,沒有閥與泵的結(jié)構(gòu),使流道內(nèi)無死體積,避免了在反復(fù)農(nóng)藥檢測中出現(xiàn)液體污染,保證了檢測的精確。
【學(xué)位單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN492
【部分圖文】：

基于聲表面波微流控芯片具有制作簡單體迅速等優(yōu)勢[19-22]，聲表面波技術(shù)被逐漸引入微流微流控領(lǐng)域的研究已有諸多基于聲表面波技術(shù)的成[23]利用 13MHz 聲表面波在微流體內(nèi)的聲流效應(yīng)研特性研究；德國學(xué)者 K.Lange 等[24]使用了一種新方室集成在一個微流體聚合芯片上；英國學(xué)者 J.Reb進(jìn)行微流體操作，對醫(yī)學(xué)診斷的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。蓬勃發(fā)展的趨勢，如北京大學(xué)工學(xué)院的趙亮[26]等提，在生物大分子分析、細(xì)胞生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)診斷韓韜[27]等在基于聲表面波的微液滴驅(qū)動及無線聲波大突破；武漢大學(xué) Q.Zeng 等[28]使用聚焦聲表面波各部件集成于同一芯片上，并通過實驗和數(shù)值仿真體混合更加有效。流控作為關(guān)鍵詞，分析 Web of Science 數(shù)據(jù)庫近 20面波微流控技術(shù)的發(fā)展趨勢[29]。

圖 1.2 1μL 水與 1μL 紅墨水混合過程截圖11 年，武漢大學(xué)的鄭利等[37]采用 2μm 的聚苯乙烯（Polystyrene，PS）球和察聲表面波驅(qū)動的微流體混合現(xiàn)象。通過對含有 PS 球的液滴置于聚焦換能通電信號對實驗現(xiàn)象進(jìn)行觀察。所用電信號的電壓為 10 V，頻率 19.2 MHz先通上電信號觀察，經(jīng)過一定時間后將電信號切斷，用 CCD 對實驗結(jié)果進(jìn)通電信號時，PS 球與去離子水因為互不相溶，PS 球聚成一團(tuán)。通電信號之到聚焦叉指電極的聚焦作用，隨水滴旋轉(zhuǎn)，時間越久旋轉(zhuǎn)越激烈，在去離性越好。當(dāng)此法用于兩種液體混合時，可于短時間內(nèi)達(dá)到均勻的混合效果。

圖 1.2 1μL 水與 1μL 紅墨水混合過程截圖大學(xué)的鄭利等[37]采用 2μm 的聚苯乙烯（Polystyrene，驅(qū)動的微流體混合現(xiàn)象。通過對含有 PS 球的液滴置實驗現(xiàn)象進(jìn)行觀察。所用電信號的電壓為 10 V，頻率號觀察，經(jīng)過一定時間后將電信號切斷，用 CCD 對，PS 球與去離子水因為互不相溶，PS 球聚成一團(tuán)。電極的聚焦作用，隨水滴旋轉(zhuǎn)，時間越久旋轉(zhuǎn)越激烈此法用于兩種液體混合時，可于短時間內(nèi)達(dá)到均勻的
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本文編號：2847426