微流控芯片上薄膜参比电极的制备与应用研究

【摘要】：微流控芯片检测器的作用是测定被分析样品经微流控芯片系统分离或处理后有关组份的组成及其含量。检测器的总体性能将影响整个微流控芯片分析系统的检出限、检测速度、适用范围、体积等指标,是微流控芯片分析系统的一个关键部份。作为微型全分析系统的集成化检测方式,电化学检测具有独特的优势,其研究也成为微流控检测领域的一个热点。参比电极是电化学中安培检测、电位检测必不可少的一个组成部分。但关于参比电极的集成研究相对较少,且现有报道中的制作程序相对复杂。本论文提出了用化学镀与电镀相结合的方法制作平面化的微参比电极,并对电极的寿命和性能进行了测试。 在第一章中,介绍了微流控芯片电化学检测体系的研究进展,以及其在生物、环境等方面的应用。对文献中报道的电化学检测方法进行了详细综述,并讨论了微流控芯片电化学检测存在的问题以及发展趋势。 在第二章中,详细介绍了微流控芯片电化学检测中电极的加工和研究进展,主要包括工作电极制作所用的材料、主要加工方法;参比电极的研究现状及制作方法等,同时对各种方法进行了比较,对参比电极研究存在的问题进行了分析。 在第三章中,对玻璃芯片上参比电极的平面化制作加工过程进行了详细阐述。通过对实验中化学镀和电镀方法影响因素的分析,说明了实验参数的优化过程。 在第四章中,用微参比电极进行了电化学检测,说明了酸度对电极电位的影响;对氯离子的响应实验表明,在氯离子浓度恒定的环境中,薄膜电极的电位能够保持恒定;运用该薄膜参比电极与相应的工作电极组成安培检测体系和电位检测体系,并将其性能与由标准工作电极进行了比较。 在第五章中,对本文提出的薄膜Ag/AgCl参比电极的加工及其性能进行了总结,并对薄膜参比电极的下一步研究提出了展望。