微流控芯片电解质介导连接在柱式电导检测

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1、微流控芯片电解质介导连接在柱式电导检测作者：童艳丽李偶连刘翠李想杨秀娟陈缵光【摘要】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（2.5~4.0V）和频率（700~1700Hz）范围即可获得相对灵敏的信号。在15mmol/LMES

2、His(pH5.8)的缓冲体系下，K+与Na+的检出限分别为0.5和0.1μmol/L。【关键词】电导检测，微流控芯片，芯片毛细管电泳　　AbstractAnewoncolumnconductivitydetectionformicrochipcapillarybasedontheaccessionalsolutionconductorbetweenseparationchannelandelectrodeswasdesigned.Inthisdetection,thecarrierelectrolytesolutionwaschosenasconductort

3、oeliminatelargedriftsofthedetectionsignals,thatbecausedifferentcompositionorconcentrationcanleadto9transportprocesses(diffusionandelectromigration)betweenthecarrierelectrolytesolutionandmediator.TheseparationchannelincorporatedadualTandacruxchannel,dualTwasusedforsampleintroduction,

4、andthecruxchannelwasusedfordetection.Thesensingelectrodesconnectedtoseparationchannelthroughthecruxchannelandobtainedthepotentialdifferentofconductivity.Thismethodavoidsintegratingthesensingelectrodesdirectlywithintheseparationchannelandpreventsanydirectcontactoftheelectrodeswiththes

5、ample.Itnotonlyavoidselectrodereactionsbutalsoisconvenientforwashingandreplacingelectrodes.Inaddition,thesignals,contrarytocontactlessconductivitydetection,canbedetectedinthelowexcitationvoltage(2.5－4.0V)andfrequency(700－1700Hz)range.Inthebuffersolutionof15mmol/LMESHis(pH5.8),thedetec

6、tionlimitswas0.5and0.1μmol/LforK+andNa+.　　KeywordsConductivitydetection,microchip,chipelectrophoresis　　1引言9近年来，微流控芯片技术发展迅速。微流控芯片中常用的检测方式有紫外吸收检测、激光诱导荧光检测[1,2]、化学发光检测[3]、电导检测[4~7]、安培检测[8,9]和电化学发光检测[10]等，电导检测易微型化和集成化，通用性强，所以颇受关注。电导检测分接触式[4]和非接触式[5~7]两种。在接触式电导检测装置中，电极容易污染和中毒，检测性能受到影响。非接触电导

7、检测可避免上述问题，但芯片加工和制作复杂。利用电解质介导连接检测电极与样品，也是一种避免电极污染和钝化的方法[11]。Wu等[12]设计了双T形通道玻璃芯片，当样品流经双T形通道区间时，此区间的电阻发生变化，相应从分离高压上所分配获得的电压发生变化，从而获得检测信号。但检测信号受分离高压稳定性的影响。本研究采用十字通道作检测通道，两检测电极间没有从分离高压上获得电压差，不受分离高压稳定性的影响，且本装置对仪器元件的要求简单，适合于各种材料的芯片。　　2实验部分　　2.1仪器与试剂　　玻璃蛇形弯通道芯片（浙江大学微分析研究所协助制作）；芯片毛细管电泳仪高压源（自制