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重庆大学硕士学位论文



微流控芯片分析系统中固相萃取
预处理单元构建











硕士研究生：张 剑
指导教师：徐 溢 教 授
学科、专业：药物化学




重庆大学化学化工学院
二 OO 七年四月
Master Dissertation of Chongqing University



Set up of Pretreatment Unit by Solid Phase
Extraction in Microfluidic analytical system









Master Candidate: Zhang Jian
Supervisor: Prof. Xu Yi
Major: Medicinal Chemistry




College of Chemistry & Chemical Engineering
Of Chongqing University
April 2007
摘 要

由于微全分析系统(µTAS)具备在芯片实验室上实现分析过程集成化、自动化
和缩微化的特点，能够极大地减少试剂的消耗量、缩短分析时间、提高分析检测
效率，因此，在疾病诊断、生化分析、临床检测等领域获得了普遍关注。通过不
同结构和功能芯片的使用，达到分析全过程多种功能的集成，是实现微全分析系
统集成化的有效途径之一。针对复杂生化样品体系，样品预处理是实现整个 µTAS
分析的前提，目前样品预处理技术正成为 µTAS 向集成化、高效率、连续化发展必
须突破的瓶颈之一。
本论文在综述国内外微流控芯片分析系统分离富集技术的基础上，提出将色
谱领域中的硅胶整体柱作为微流控芯片分析系统中固相萃取介质材料。首先采用
sol-gel 法制备了具有双孔结构的硅胶整体柱，再利用酯型改性技术，获得 C18 酯
型改性硅胶整体柱，然后用扫描电镜法、红外光谱法等手段对其形貌结构和特性
进行了表征。结合微流控芯片分析系统的需求和整体柱特点，初步构建了简易的
固相萃取预处理单元，以经过优化的盐酸多巴酚丁***—KMnO4—Luminol 化学发光
体系测试其吸附效能，得到单位质量的反相硅胶整体柱对盐酸多巴酚丁***的柱容
量为 µg·mg-1，富集倍数可达到 95 倍；进一步测试了 C18 反相硅胶整体柱对
血清中痕量盐酸多巴酚丁***的富集效率，得到其平均富集效率为 85 倍，RSD 为
％。显然，这种结构单元缺乏适合的测试精度，这是由于血清内大分子组分
易堵塞硅胶整体柱，从而降低了分析结果的重现性。进而考虑在预处理单元中加
装亲和膜，以除去血清内白蛋白等大分子组分的干扰，提高测试的精度。实验以
商品聚酰***膜为基体，通过表面改性，键合辛巴蓝