激光诱导荧光微流控芯片分析仪的研制

研制了一种基于激光诱导荧光检测方法的微流控芯片分析仪。该分析仪使用玻璃基质聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片,可一次性进行12通道的电泳分离实验。仪器采用共聚焦式光路结构,并可通过检测由微流控芯片反射的激光信息,控制步进电机实现芯片的自动精确定位。实验结束自动保存数据,绘制分离图谱。。对9种不同长度的50 bp DNA Ladder片段进行电泳分离及数据分析,耗时在5 min内,且分离效果良好。     

柱端安培检测毛细管电泳芯片及其初步应用

采用两步蚀刻技术制作集成工作电极导管的毛细管电泳芯片,30 μm直径的碳纤维微电极通过导管与分离通道末端对齐和固定,芯片上还制作了阴极通道以固定电泳负极.以神经传递物质多巴胺(DA)和邻苯二酚(CA)表征制作的芯片,DA和CA测定的线性范围为5~200 μmol以及20~800 μmol,检测限分别是0.51和2.9 μmol(S/N=3).三种酚类的检测结果表明该芯片可应用于环境样品的分析.     

微流控芯片电解质介导连接在柱式电导检测

研制了一种新型在柱式微流控芯片电导检测装置,利用电解质介导连接分离样品和检测电极,避免了电极的污染和中毒.在芯片的分离通道上设有双T型通道和十字型通道,分别用于进样和检测.检测电极分别置于十字通道口两端的储液池中,电极与芯片相互独立,简化了实验装置,便于电极的更换和清洗.采用缓冲溶液作介导电解质,减小了因两者浓度或种类不同而导致的基线漂移.与非接触电导接触相比,本装置在较低的检测电压(2.5～4.0 V)和频率(700～1700 Hz)范围即可获得相对灵敏的信号.在15 mmol/L MES-His(pH 5.8)的缓冲体系下,K+与Na+的检出限分别为0.5和0.1 μmol/L.     

纸芯片制作及其在化学发光法检测葡萄糖和尿酸中的应用

纸芯片是一类新型的个性化诊断器件,可快速、廉价、简便地进行多组分分析.采用光刻法制备了一维和二维纸芯片(μPADs),并对不同通道芯片检测所需的样品体积进行理论估算.同时利用葡萄糖氧化酶-葡萄糖反应产生过氧化氢诱导鲁米诺化学发光,在纸芯片上检测葡萄糖,线性范围为2.0×10-4～9.0×10-4mol/L,检出限为5....     

电场耦合法芯片电泳柱上电导检测特性研究

通过电场耦合作用对毛细管电泳柱上直流电导检测原理进行了分析, 利用带有双T结构检测池的玻璃和聚合物芯片对其特性进行了研究. 在电泳分离过程中, 电泳高电场通过检测通道耦合到出口的检测电极上并产生可被检测的电势差. 当导电性与支持电解质不同的组分谱带通过分离通道上的检测池时造成该电位差的变化, 该变化与溶液电导率、检测池长度和电场强度直接相关. 检测信号与基线相除得到的信号只和检测池中溶液的物理特征参数(电导率及电阻)有关. 用自制高阻抗信号转换系统可使芯片电泳电场强度提高到450 V/cm以上, 以1 mmol/L Tris-HCl为支持电解质, 在12 s内实现了K＋和Na＋的高重现性分离检测, 检出限达到5 μmol/L, 线性范围达两个数量级(10 μmol/L~2 mmol/L).     

基于复合型微流控芯片的紫外检测毛细管电泳系统

提出了一种基于芯片-毛细管复合装置的紫外检测-微流控芯片毛细管电泳分析系统.采用小死体积的耦合技术实现了石英毛细管与“十”字通道型微流控玻璃芯片的耦合.本系统的紫外检测灵敏度与商品化毛细管电泳仪相当.采用夹流进样方式,达到较高的进样重现性,2mmol/L苯甲酸的峰高相对标准偏差(RSD)为1.5%(n=11).可用于复方磺胺甲唑片剂的两种有效成分的快速分离.     

芯片毛细管电泳-安培检测系统

由于安培检测具有的高灵敏度、低成本、低能耗、易集成化便携化、与微加工技术匹配等特点,芯片毛细管电泳-安培检测系统（μCE-AD）的研究近年来得到人们广泛的关注。本文结合本课题组的研究工作,对近年来μCE-AD的研究进展进行评述;重点讨论了近年来在芯片的设计、集成化电极的制备、消除分离电压的干扰等方面的进展;同时介绍了利用分离电场拓展检测范围、阵列电极和阵列通道、化学修饰电极的应用、新型进样技术和试样预处理等方面的新成就;最后展望了未来μCE-AD的发展趋势。     

小型微流控芯片流式细胞仪的研制

基于芯片正交光路检测模式,搭建了一套小型的微流控芯片流式细胞仪.以532 nm小型半导体激光器作为激发光源,激光束被透镜聚焦于芯片通道中央.采用光电二极管检测芯片通道内流动细胞的前向散射光信号,采用小型光电倍增管检测荧光信号,整套仪器体积为19 cm×15 cm×25 cm(长×宽×高),具有结构简单、体积小、价格低廉等特点.荧光检测系统对四甲基罗丹明异硫氰酸的检出限为4.4×10-8 mol/L,采用6 μm荧光微球作为模型样品考察了仪器的分析性能,同时初步实现了细胞样品的分析.     

微流控芯片差示式非接触电导检测器的研制

研制了一种适合普通厚度盖片的分析芯片的差示式非接触电导检测器。在芯片上制作分离通道和参比通道,并在独立的电极板上对应于两通道末端位置设置两对电极,分析芯片置于电极板上。信号发生器产生的高频信号分成两路,分别加至分离通道和参比通道对应的激发电极,两通道对应的接收电极的微弱信号经差示放大和整流。当组分经过分离通道电极间区域时,电导率与参比通道出现差异,获得检测信号。实验考察了激发频率、激发电压、电极间距等对检测性能的影响。在优化检测条件下,即检测频率100 kHz、检测电压10 V(Vp-p)、电极间距0.9 mm时,对K+的检出限达12μmol·L-1,相对标准偏差为1.1%,并成功用于Na+、K+离子的分离检测。该检测器适用于容易制作的普通厚度盖片的分析芯片的检测,且芯片与电极板相互独立,使用方便。     

小型连续注样电泳芯片及集成化的激光诱导荧光检测系统

通过在芯片进样通道上设计一微孔进样阀,将连续进样系统耦联到芯片上,实现了试样的连续注人.并以小型半导体激光器为光源,借助光纤耦合技术,通过在芯片上设计光纤通道,将自组装的光纤耦合激光诱导荧光检测系统集成到芯片上.还研制了一种小型集成化的连续注样-激光诱导荧光检测电泳芯片分析系统.     

注塑型聚甲基丙烯酸甲酯多通道微流控芯片的研制及其性能考察

微流控芯片技术因具有微量、快速、高效和高通量等特点,已成为分析化学领域中的研究热点之一．在微流控芯片中,最常见的可用作芯片的材料为玻璃、石英和各种塑料．玻璃和石英有很好的电渗性和光学性质,可采用标准的刻蚀工艺加工和用化学方法进行表面改性,但加工成本较高,封接难度较大．     

连续进样的重力驱动微流控芯片流动分析系统

建立了一种可连续进样的集成化重力驱动微流控芯片流动分析系统.该系统可实现连续高通量引入试样,换样时间仅为15s;还采用了水平贮液池和出口引流管等重力驱动流体控制技术,显著降低了试剂和样品的消耗,提高分析速度,增加系统连续工作时间.利用Luminol-K₃[Fe(CN)₆]-H₂O₂化学发光体系考察了该系统的分析性能,系统对不同试样的分析速度达80～100样/h,对H₂O₂检测的线性范围为1×10^-6～1×10^-4mol/L,检出限为2.0×10^-7mol/L,RSD为0.3%(n=5).     

在线衍生微流控芯片电泳和激光诱导荧光法测定单细胞中谷胱甘肽

微流控分析芯片的网络结构和微米通道尺寸适合于单细胞进样、控制和分离分析^[1~4].在测定细胞内容物时,大多采用柱前细胞内衍生法^[1,2,4],但操作复杂,需多次离心分离,且能透过细胞膜标记胞内组分的荧光试剂较少.     

毛细管区带电泳电化学检测法测定药物及果汁中芦丁和L-抗坏血酸

用毛细管区带电泳-电化学检测法同时测定复方芦丁片及果汁中芦丁和L-抗坏血酸的含量.研究了电极电位、电解液浓度和酸度、电泳电压及进样时间等对电泳的影响,得到了较为优化的测定条件.以直径为300μm的碳圆盘电极为检测电极,电极电位为1.0V(vs.SCE),在25mmol/L硼砂-50mmol/LNaH₂PO₄(pH8.0)运行缓冲液中,上述两组分在12min内完全分离.芦丁和L-抗坏血酸浓度分别在1.0×10^-6～2.5×10^-4和5.0×10^-6～2.5×10^-3mol/L范围内与电泳峰电流呈现良好线性关系,检测下限分别为8.0×10^-7和3.3×10^-6mol/L.9次测定含5.0×10^-5mol/L芦丁和2.5×10^-4mol/LL-抗坏血酸的试样溶液,峰高的相对标准偏差分别为2.85%和1.65%,5次测得的平均回收率分别为97.73%和99.68%.     

毛细管电泳高频电导法快速分离检测混合氨基酸

氨基酸(Am ino acids,AA s)是组成生物大分子的基本单元,与人的健康状况有极其密切的关系.在医学和生命科学研究中,微量氨基酸的分离检测具有重要意义.     

Simultaneous determination of flavonoids and anthraquinones in chrysanthemum by capillary electrophoresis with amperometry detection

<正>A high-performance capillary electrophoresis with amperometry detection method(CE-AD) has been developed for the analysis of flavonoids and anthraquinones(emodin,kaempferol,apigenin,luteolin and rhein) in chrysanthemum.Under optimum conditions,these five analytes were base-line separated within 17 min using a borate-phosphate running buffer(1.5×10~(-2) mol/L borate-3×10~(-2) mol/L phosphate running buffer,pH 9.0) at a working potential of +0.90 V(vs.SCE) and a separation voltage of 19 kV.The linear relationship between concentration and current response was obtained with detection limits(S/N = 3) ranging from 1.0×10~(-7) to 2.1×10~(-7) g/mL for all analytes.This proposed method was successfully used in the analysis of four kinds of chrysanthemum with relatively simple extraction procedures,the assay results were satisfactory.     

Improved microfluidic chip-based sequential-injection trapped-droplet array liquid-liquid extraction system for determination of aluminium

An improved microfluidic chip-based sequential-injection trapped-droplet array liquid-liquid extraction system with chemiluminescence (CL) detection was developed in this work. Two recess arrays were fabricated on both sides of the extraction channel to produce droplet arrays of organic extractant. A chip integrated monolithic probe was fabricated at the inlet of the extraction channel on the glass chip instead of the capillary probe connected to the microchannel, in order to improve the system stability and reliability. A slotted-vial array system coupled with the monolithic probe was used to sequentially introduce sample and different solvents and reagents into the extraction channel for extraction and CL detection. The performance of the system was demonstrated in the determination of Al³⁺ using Al³⁺-dihydroxyazobenzene (DHAB) and tributyl phosphate (TBP) extraction system. The operation conditions, including extraction time, concentration and flow rate of the CL reagents, were optimized. Within one analysis cycle of 12 min, an enrichment factor of 85 was obtained in the extraction stage with a sample consumption of 1.8 μL. The consumption of CL reagent, bis(2-carbopentyloxy-3,5,6-trichlorophenyl)oxalate (CPPO), was 120 nL/cycle. The detection limit of the system for Al³⁺ was 1.6 × 10⁻⁶ mol/L with a precision of 4.5% (R.S.D., n = 6).     

多贝斯在石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为及其测定

制备了石墨烯修饰玻碳电极（GN/GCE）。 在0.05 mol/L H2SO4溶液中,用循环伏安法研究了多贝斯在GN/GCE上的电化学行为。 结果表明,GN/GCE对多贝斯的氧化还原反应有明显的电催化作用。 建立了测定多贝斯的新方法,用微分脉冲伏安法测得多贝斯的氧化峰电流与其浓度在2.0×10-9~1.2×10-6 mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-9 mol/L(S/N=3)。 该法可用于胶囊中多贝斯的测定,修饰电极有较好的稳定性和重新性。     

微流控芯片直接化学发光检测方法研究

基于Ru(bipy)₃²⁺的化学发光反应,建立了一种新型微流控芯片化学发光检测方法.以草酸为研究对象,探讨了表面活性剂CTAB的浓度、化学发光反应酸度以及Ru(bipy)₃²⁺浓度等因素对峰形以及检测灵敏度和重现性的影响.草酸的线性范围为1.0×10^-4~5.0×10^-6mol/L,检测限达到2.0×10^-6mol/L.该方法的建立为微流控芯片分离检测某些有机酸、药物、环境物质及核酸等提供了新方法.     

金电极上苯二酚异构体的电化学性质及同时测定

采用循环伏安法研究了邻苯二酚(CAT)、间苯二酚（RE）和对苯二酚(HQ)在0.5 mol/L硫酸水溶液中的电化学行为,循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了CAT、RE 和HQ共存体系的伏安行为。 实验结果表明,在pH=0的硫酸水溶液中,扫描速率为10 mV/s,循环伏安法扫描电位在0～1.2 V（vs.Ag/Cl）时,分离效果明显。 本文采用差分脉冲伏安法,测定了CAT、RE和HQ的混合物,检出限依次为3.9×10-6、3.9×10-6和7.8×10-6 mol/L。 将该方法用于合成样品测定,其精密度和准确度均满足分析要求。