微流控光谱分析进展

本文对新兴的微型分析技术———微流控分析中的光谱检测技术进行了综合评述 ,简介了微流控分析技术 ,并对该分析方法进行了展望     

反射式流通池顺序注射光度检测系统的研制

提出一种反射式流通池用于过程分析光度检测系统 ,可以明显地抑制折光指数效应产生的干扰。以发光二极管为光源 ,采用多股光纤分别与流通池 ,光源 ,检测器耦合 ,实现对透射后反射回的光谱检测。以Cl- Hg(SCN) 2 Fe(Ⅲ )反应显色体系为模型对系统的实验参数进行了优化。讨论了试剂注入量、进样量、载流流速、试剂注入次序等参数对检测结果的影响。方法的线性范围为 0～ 10 0mg·L-1(相关系数r =0 998) ;分析精度 (RSD ,n =11)为 1 5 % ;检出限为 1 2mg·L-1;分析速度为 30个样·h-1;对自来水和海水的回收率分别为 95 %和 10 4 %。     

大气中SO2顺序注射光度测定方法的初步研究

基于SO2在微碱性条件下使孔雀绿褪色的反应原理, 结合顺序注射进样技术建立了光度分析测定大气中SO2的方法. 对试剂加入顺序、各种试剂的浓度、注入体积、反应系统流速等实验参数进行了优化. 采用顺序注射进样, 极大地节省了试剂和试样的用量, 显著地提高了分析速度, 可达到60样·h-1. 方法的线性响应范围0.25～4.0 μg·mL-1, 检出限为0.15 μg·mL-1, 11次重复测定的相对标准偏差为1.5%. 对实际样品的回收率为94%～108%.     

舰船目标红外图像特性研究

针对成像型反舰导弹所获红外图像的特点,分析了舰船目标和海天背景的红外辐射特性,得知舰船目标红外图像有一重要特征-海天线,它可以确定目标的所在区域。为了舰船目标的跟踪定位,对舰船目标红外图像中的海天线特征进行研究,提出一种基于预处理和直线拟合法提取海天线特征的算法,首先对图像进行边缘检测得到梯度图像,进而二值化并细化,最后利用Hough变换提取海天线。结果表明,在低对比度和有云团干扰的情况下,该算法与改进的直线拟合法相比,能够有效地、准确地提取舰船目标红外图像中海天线特征。     

凝视焦平面探测器的空间采样效应建模仿真

为了增加红外凝视焦平面阵列探测器成像仿真的置信度,对探测器所存在的空间采样效应产生机理进行了分析,并且从空间域角度对其进行了建模,借助于基于图像像素处理的方法进行实验仿真;为了客观地评价空间采样效应对探测器成像质量的影响,定义了图像的负指数型平滑度,实验结果表明,叠加空间采样效应后探测器输出图像的平滑度减小了11.7%,图像局部波动变大,从而验证了红外探测器成像仿真中空间采样效应考虑的必要性。     

顺序注射-液芯波导-激光诱导荧光微流控电泳系统分析脱氧核糖核酸

报道了一种基于液芯波导的小型激光诱导荧光微流控分析系统及其在分离检测DNA样品中的应用。使用6 cm长Teflon AF涂覆的石英毛细管作为液芯波导管,同时作为电泳分离通道和荧光检测光路,将分离后样品的荧光信号传送到检测器。半导体激光器(LD)作为激发光源,产生的荧光信号在波导管出口收集。设计了一种特殊的出口储液池,直接使用滤光片作为液池的后壁并置于光电倍增管(PMT)窗口处,从而使全部检测系统仅由LD、LCW、滤光片和PMT四部件组成,达到了结构最简化。使用顺序注射(SI)系统实现了自动样品更新,该系统通过一种改进结构的可消除气泡的接口与微流控系统联接。采用这种联用系统实现了溴化乙锭(EB)标记的X174-HaeⅢ裂解液中11个脱氧核糖核酸片段的分离和聚合酶链反应扩增样品的检测。     

微流控芯片流动注射气体扩散分离光度测定系统的研究

提出了纳升级进样量的微流控芯片流动注射气体扩散分离光度检测系统. 制作三层结构微流控芯片, 在玻璃片上加工微反应通道, 用聚二甲基硅氧烷[Poly(dimethylsiloxane), PDMS]加工气体渗透膜和具有接收气体微通道的底片, 实现了生成气体的化学反应、气-液分离和检测在同一微芯片上的集成化. 采用缝管阵列纳升流动注射进样系统连续进样, 用吸光度法测定NH+4以验证系统性能. 结果表明， 该系统对NH+4的检出限为140 μmol/L(3σ), 峰高精度为3.7%(n=9). 在进样时间12 s、注入载流48 s和每次进样消耗200 nL试样条件下, 系统分析通量可达60样/h. 若加大样品量到800 nL, 使接收溶液停流1 min, 该系统对NH+4的检出限可达到35 μmol/L(3σ), 但分析通量降低到20样/h.     

顺序注射-液芯波导H-通道芯片联用系统DNA片段的毛细管电泳分离激光诱导荧光检测

毛细管电泳微流控芯片分离-激光诱导荧光(LIF)检测DNA片段是近年来微流控分析系统中研究得较为成功的领域,该方向的研究成果极大地促进了微流控分析系统的发展.在相关的报道中,待分析样品和系统运行溶液仍然主要使用手工操作.