酸溶液,去干膜溶液為質(zhì)量濃度1.5%的氫氧化鈉溶液。
[0082]貼膜、壓膜和曝光、顯影過程同I實(shí)施例1。顯影后,用超純水清洗殘留的顯影液,然后將僅貼有已變性干膜的ITO膜放入5% (v/v)鹽酸溶液中進(jìn)行化學(xué),待未被干膜覆蓋的ITO膜完全干凈后,再用超純水淋洗殘留的刻蝕液。最后,用1.5% (w/v)氫氧化鈉溶液浸泡去掉覆在ITO薄膜電極上的干膜。用超純水淋洗殘留的溶液并吹干,即得到非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)用ITO導(dǎo)電薄膜電極(圖6)。
[0083]實(shí)施例5
[0084]本實(shí)施例是制作微芯片非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)(圖7)。所用芯片蓋板為T型內(nèi)凹通道的PDMS通道蓋板,所用基板和(或)絕緣材料是PET (無(wú)ITO薄膜電極的一側(cè))。清洗ITO薄膜電極板的溶液是質(zhì)量濃度1.5%的氫氧化鈉溶液。
[0085]在1.5% (w/v)氫氧化鈉溶液中,用棉簽擦拭PET的無(wú)ITO電極的一側(cè),后用超純水淋洗殘留的溶液并吹干。使用實(shí)施例2中的T形模具復(fù)形獲得T型內(nèi)凹通道的PDMS芯片蓋板,并在各個(gè)端口制作2mm的儲(chǔ)液池。用氧等離子體處理PDMS表面2min后,所述的蓋板有凹口的一面與與清洗過的PET側(cè)直接貼合。檢測(cè)電極位于離十字交叉結(jié)構(gòu)46mm處。室溫放置24h,備用。即得到PDMS蓋板和ITO電極結(jié)合的微芯片非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)(圖7) ο
[0086]實(shí)施例6
[0087]本實(shí)施例是使用實(shí)施例5得到的微芯片電泳非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)分離檢測(cè)K+,Na+和Li +的電泳圖譜(圖8)。所用緩沖溶液是1mM 2-(N-嗎啡啉)乙磺酸:L_組氨酸(1:1),所用樣品溶液分別為0.2mM(插圖)和ImM KCl, NaCl和LiCl的混合溶液。
[0088]使用真空泵將各通道中全部充滿緩沖溶液;在樣品池中,用溶液替換緩沖溶液;分別在樣品溶液池、緩沖溶液池、樣品廢液池和緩沖溶液廢液池施加1600V、1000V.800V和GND形成高壓電場(chǎng)。懸空緩沖溶液池的電壓Is后,樣品進(jìn)入分離通道。重新給予緩沖溶液池電壓,樣品區(qū)帶在分離通道被分離,獲得K+,Na+和Li +的電泳圖譜(圖8)。
[0089]實(shí)施例7
[0090]本實(shí)施例是使用實(shí)施例6得到的微芯片電泳非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)分離檢測(cè)ImMZn2+,Cd2+和Cu2+的電泳圖譜(圖9)。所用緩沖溶液為0.1M醋酸溶液(pH4.0),所用樣品溶液為ImM ZnCl2, Cd Cl2^P CuCl 2的混合溶液。其他條件同實(shí)施例6。
[0091]本發(fā)明所提出的基于感光性干膜制作PDMS微流控芯片復(fù)形模具,基于低阻抗氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電薄膜制作檢測(cè)電極,并將PDMS芯片和ITO電極結(jié)合制作微芯片電泳非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法,操作簡(jiǎn)便,成本低廉,在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境即可完成。且制作重現(xiàn)性高,有利于提高檢測(cè)限和反應(yīng)靈敏度。實(shí)現(xiàn)微芯片電泳非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)法的集成化、便攜化和微型化,及其在分析化學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微流控芯片檢測(cè)電極的制作方法,其特征在于,該檢測(cè)電極是在電絕緣層基底上設(shè)有導(dǎo)電薄膜,包括以下制備步驟: (1)貼膜和壓膜:在非曝光的條件下,將光敏材料涂布或貼合在導(dǎo)電薄膜層上;通過塑封機(jī)使光敏材料和導(dǎo)電薄膜緊密貼合; (2)曝光:將光刻掩膜緊貼于光敏材料上,曝光,則光刻掩膜圖案所透射的光使其下面的光敏材料變性; (3)顯影:采用顯影液對(duì)光敏材料進(jìn)行顯影,光刻掩膜圖案以外的光敏材料部分被清洗掉;清洗殘留的顯影液; (4)刻蝕:將經(jīng)過顯影后的材料放入刻蝕液中對(duì)導(dǎo)電薄膜進(jìn)行化學(xué)刻蝕,光敏材料所覆蓋圖案以外的導(dǎo)電薄膜部分被蝕刻掉;清洗殘留的刻蝕液; (5)去除光敏材料:將刻蝕后所得的光敏材料-導(dǎo)電薄膜材料放入可去除光敏材料的溶液中,顯影的光敏材料被去除掉;最后清洗殘留的溶液并干燥,得到所需的導(dǎo)電薄膜電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述光敏材料為紫外光致抗蝕劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述紫外光致抗蝕劑為紫外液相光刻膠或感光性干膜;所述導(dǎo)電薄膜為透明導(dǎo)電薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述紫外液相光刻膠為SU-8系列光刻膠、KPR膠或AZ膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述感光性干膜為杜邦系列干膜、旭化成干膜、日立干膜、長(zhǎng)興干膜、任知干膜或鴻瑞干膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述透明導(dǎo)電薄膜為石墨烯膜、氧化銦薄膜、氧化錫薄膜、氧化鋅薄膜或二氧化鈦薄膜;所述氧化銦薄膜為氧化銦錫薄膜、摻鉬氧化銦薄膜、摻鎢氧化銦薄膜或摻鉍氧化銦薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述光刻掩膜為菲林片或玻璃感光片制成,掩膜圖案由圖形處理軟件繪制得到;電絕緣層基底為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯基板、聚乙烯膜、玻璃中的一種。
8.—種微流控芯片電泳非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng),包括以下制備步驟: (1)制作微芯片通道蓋板:取液態(tài)高分子聚合物澆注在微流控芯片復(fù)形模具上,加熱,待液態(tài)高聚物充分固化后,與模具剝離,即得到有內(nèi)凹通道的微流控芯片通道蓋板; (2)清洗薄膜電極板:用堿液清洗由權(quán)利要求1的制備方法所得到的導(dǎo)電薄膜電極的基底后用超純水清洗殘留溶液并干燥; (3)封接芯片:用氧等離子體處理微流控芯片通道蓋板表面;將微流控芯片通道蓋板有凹口的一面與所述的導(dǎo)電薄膜電極的基底封接,得到需要的微流控芯片電泳非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng); 所述的微流控芯片復(fù)形模具的制作包括以下制備步驟: A.貼膜和壓膜:在非曝光的條件下,將感光性干膜貼合于經(jīng)過清洗干燥的基片上,通過塑封機(jī)使兩者緊密結(jié)合; B.曝光:將光刻掩膜緊貼于感光性干膜上,通過曝光,則光刻掩膜圖案所透射的光使其下面的感光性干膜變性; C.顯影:通過顯影液對(duì)感光性干膜進(jìn)行顯影,使得光刻掩膜圖案以外的感光性干膜部分將被清洗掉,清洗殘留的顯影液并干燥,得到所需的復(fù)形模具。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法,其特征在于,所述A步中基片為玻璃、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料或聚甲基丙烯酸甲酯;所述感光性干膜為抗蝕刻干膜或?yàn)槿軇┬透赡せ蛩苄愿赡ぁ?br>10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作方法,其特征在于,所述感光性干膜為杜邦系列干膜、旭化成干膜、日立干膜、長(zhǎng)興干膜、任知干膜或鴻瑞干膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作方法,其特征在于,通過重復(fù)步驟A和步驟B,從而獲得具有多層結(jié)構(gòu)的微流控芯片基片模具。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微流控芯片的檢測(cè)電極的制作及微流控芯片電泳非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法。其中,微流控芯片的復(fù)形模具的制作包括:在非曝光的條件下,將感光性干膜貼膜和壓膜于基片上;曝光;顯影。檢測(cè)電極的制作包括:在非曝光的條件下,將光敏材料貼膜和壓膜在導(dǎo)電薄膜層上;曝光;顯影;刻蝕;去除光敏材料。通過本發(fā)明,能夠以快捷、經(jīng)濟(jì)的方式獲得復(fù)形模具及相應(yīng)的微流控芯片、導(dǎo)電薄膜電極和微芯片電泳非接觸式電導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)。
【IPC分類】G01N27-447, G01N27-30
【公開號(hào)】CN104749232
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510102502
【發(fā)明人】陳傳品, 劉文芳, 王磊, 閆幸杏, 林航羽
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月9日