MEMS半填充气相色谱柱研究.pdf

《MEMS半填充气相色谱柱研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、32传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第9期DOI：10．13873／J．1000--9787(2014)09-0032-03MEMS半填充气相色谱柱研究李臆，杜晓松，高超，蒋亚东，齐虹，王永刚(1．电子科技大学光电信息学院电子薄膜与集成器件国家重点实验室。四川成都610054；2．中国电子科技集团公司第四十九研究所，黑龙江哈尔滨150001)摘要：采用MEMS技术设计了一种微型半填充气相色谱柱，运用深反应离子刻蚀(DRIE)技术，对器件刻蚀深250p．m，其微型色谱柱总长

2、度为1m，宽度为160txm，槽道内部填充20mx20p,m微型柱。采用静态涂覆法对色谱柱涂覆SE-54固定相。通过理论模拟分析柱结构，得出微型半填充色谱柱具有高分离效率能力。在对酯类化合物分离测试中，选取了含酯类的化学战剂模拟剂和几种酯类食品添加剂，分别对其进行分离，所有组分在75S内被完全分离。实现了微型半填充色谱柱快速并具有高分离率。关键词：微型气相半填充色谱柱；分离效率；快速分离；微机电系统中图分类号：TN305文献标识码：A文章编号：1000--9787(2014)09-0032-03Research0fMEMS-basedsemi．p

3、ackedgaschromatographycolumnIJIYi，DUXiao—song，GAOChao，JIANGYa—dong，Q1Hong，WANGYong—gang(1．StateKeyLaboratoryofElectronicThinFilmandIntegratedDevices，SchoolofOptoelectronicInformation，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu610054，China；2．The49thResearchInstit

4、ute，ChinaElectroniCSTechnologyGroupCorporation，Harbin150001，China)Abstract：Akindofsemi—packedgaschromatography(GC)columnisfabricatedbasedonmicro—electro—mechanicalsystem(MEMS)technique，byusingdeepreactiveionetching(DRIE)technologytofabricate250m—deep，1mlongand160mwide，filling

5、with20m×20mmicrocolumninchanneltoformsemi—packedGCcolumn．SE-54iscoatedOilcolumnbystaticcoatingmethodasstationaryphase．Throughtheoreticallysimulatingandanalyzingcolumnstructure，itshowssemi—packedGCcolumnhashighseperationeficiency．Inseparation，choosechemicalwarfareagents(CWA)si

6、nmlantsandfoodadditives，whichcontainsestertoseparaterespectively，allsamplesareseparatedandtestonestercomponentscompletelyin75S．Theresultshowsthatthecolumnachievesbothfastspeedandhighseparationrate．Keywords：MEMSsemi—packedgaschromatography(GC)column；separationeficiency；fastsep

7、aration；MFMS0引言混合物在填充柱内带宽窄，减少层流影响的特点，也结合了20世纪初，填充柱作为分离柱在色谱技术领域中被广色谱峰在毛细管柱内分辨率高，分析结构重复性好的优势。泛应用，其特点是在柱内填充附有固定相的微颗粒物使通实现了填充柱微型化，高柱效的性能。过柱子的混合物进行分离。由于填充柱的敏感度低，固定微型色谱柱微型化最早是由美国斯坦福大学的TenT相流失严重，运行温度梯度时平衡较慢，逐渐被毛细石英管Stephen等人提出，最初主要是以化学腐蚀为主对以硅为基柱所替代。随着微细加工技术的发展，色谱柱已朝微材的表面进行湿法刻蚀。如1998

8、年，桑迪亚国家实验室型化方面转型，实现了岬级结构。同时微机电系统(SandiaNationalLaboratories)将硅片料浸泡在腐