玻璃基质微流控芯片的室温键合技术

芯片键合是微流控芯片加工的一个重要步骤.目前玻璃芯片的键合多采用高温键合技术(500～650℃).然而,该技术通常需要在洁净实验室条件下进行,操作不易掌握,成功率低,需要在玻璃上加压块以提高键合质量和产率,但芯片表面的光洁度易受到影响.……

集成试样引入微泵的微流控芯片毛细管电泳分析系统

微流控分析是20世纪90年代以来迅速发展的一门前沿学科,它的出现使化学检测设备的微型化、集成化与便携化成为可能.微流控分析系统的核心是微流体操纵和控制,而微流体的驱动则是实现微流控操作的基础.因此,有关芯片集成化微泵的研究已成为微流控芯片分析研究中较为活跃的领域[1].……

“科教融合、三位一体”基础化学实验改革

为了借助基础化学实验教学培养具有积极人生态度、工程专业素养和综合应用能力三种特质的化工工程师后备人才,提出通过"科教融合、三位一体"改革充分发挥学院、教师和学生的积极性。将教师的科研活动和成果反哺教学实现"科教融合"。"三位一体"的实践模式包括学院引导教师将科研融入教学、教师设计实施改革并从中受益、部分学生参与甚至主导教学过程。学院、教师和学生这三个群体在整合教学内容、优化常规教学和突出创新实验的改革过程中为人才培养这个核心共同努力,使基础化学实验教学水平有了显著提高,取得了较好的教学效果。

芯片毛细管电泳分离多种FITC衍生的氨基酸

用芯片毛细管电泳激光诱导荧光检测系统研究了分离多种荧光素异硫氰酸酯(FITC)衍生氨基酸的实验条件.采用以乙醇为有机添加剂的胶束毛细管电动色谱分离体系(50 mmol/L SDS,体积分数为15%的乙醇,5 mmo1/L pH 9.2的硼砂缓冲液),在72 mm长的通道上实现了10种常见氨基酸的分离,一次分离的时间小于5 min.

集成化微流控芯片氨基酸分析仪的研究

微全分析系统在新世纪的一个重要发展方向是应用于分析检测仪器的微型化.目前国外商品化的微流控芯片分析仪价格昂贵,体积较大.国内尚未见到集成化的商品化微流控芯片分析仪.本工作基于微流控芯片的微型集成化自动氨基酸分析系统的研究,将芯片高分辨分离、荧光检测及控制显示等系统集成于一体,研制出具有自主知识产权的微流控芯片氨基酸分析仪.……

芯片胶束毛细管电动色谱分离荧光素异硫氰酸酯衍生的氨基酸

研究了用芯片毛细管电泳-激光诱导荧光检测系统分离多种荧光素异硫氰酸酯(FITC)衍生氨基酸的实验条件.通过实验优化了夹流式进样的电压条件.采用以乙醇作有机添加剂的胶束毛细管电动色谱分离体系(50mmol/LSDS,15%乙醇,5mmol/LpH9.2的硼砂缓冲液),在72mm长的通道上实现了10种常见氨基酸的分离,一次分离的时间小于5min.

氧化石墨烯在质子交换膜中的应用研究进展

氧化石墨烯(graphene oxide,GO)和磺酸化氧化石墨烯(sulfonated graphene oxide,SGO)是石墨烯的衍生材料,具有两亲性能、超高的比表面积、良好的电子绝缘性和柔韧性,使其作为掺杂材料在燃料电池、电膜分离过程、扩散渗析、电化学分析和传感等领域具有广泛的应用前景.本文主要综述了GO和SGO在质子交换膜(PEM)中的应用.质子交换膜是燃料电池的重要组成部分,在燃料电池中主要起传导质子和防止燃料渗透的作用.当前商用化的燃料电池电解质膜主要存在质子导电性低、燃料渗透率高、稳定性差等问题.GO和SGO的掺入可以提高膜的质子导电性和稳定性、降低膜的燃料渗透率,因此对提高膜的性能以及燃料电池的性能具有十分重要的作用.本文主要概括了近几年来GO及SGO在质子交换膜中的应用研究进展,并系统地介绍了GO及SGO对Nafion及新型的非氟类聚合物质子交换膜材料性能的影响.

聚乙二醇的检测及其在切割分子量表征中的应用

切割分子量是分离膜的一个重要参数,一般通过一系列不同分子量物质的过滤实验,对比原液和滤液的浓度得到.聚乙二醇(PEG)具有分子量规格齐全、分子量分布窄和价格便宜等优点,是超滤膜和纳滤膜切割分子量测定的常用基准物质.因此,快速、准确地测定PEG溶液浓度具有重要的意义.本文介绍了不同PEG浓度检测方法的原理,包括分光光度法、总有机碳分析法、液相色谱法和放射性分析法等,并结合切割分子量的表征进行了比较.

咪唑类酸性离子液体在Beckmann重排中的应用

以N-甲基咪唑和1,4-丁烷磺内酯反应制得1-甲基-3-磺酸丁基咪唑内盐(MBsIm);MBsIm分别与H_2SO_4、CF_3SO_3H和CF_3COOH反应合成了3种咪唑类酸性离子液体:1-甲基-3-磺酸丁基咪唑三氟甲烷磺酸盐([MBsIm][OTf])、1-甲基-3-磺酸丁基咪唑硫酸氢盐([MBsIm][HSO_4])和1-甲基-3-磺酸丁基咪唑三氟乙酸盐([MBsIm][CF_3COO]),其结构经~1H NMR和^(13)C NMR确证。并考察了其在液相Beckmann重排反应中的催化作用。结果表明:[MBsIm][OTf]-ZnCl_2体系的选择性和收率达99%以上,重复使用3次后,转化率维持在90%以上。

基于酶剪切量子点荧光放大技术的双元miRNA定量检测

将量子点荧光特性与双链特异性核酸酶的DNA剪切特性相结合,提出一种高灵敏度、高特异性的双元miRNA定量检测方案.首先,将量子点和四氧化三铁磁性纳米粒子分别与捕获DNA链接形成捕获探针,再与待测miRNA互补配对形成异源双链杂合结构,随后双链特异性核酸酶对杂合结构中的捕获DNA进行特异性剪切,实现量子点和待测miRNA从捕获探针分离,且分离的待测miRNA与捕获探针上未配对的DNA开始新一轮杂交和再剪切.经过上述循环过程,量子点从捕获探针大量释放,荧光信号不断增强,实现肿瘤标志物miRNA的高灵敏检测.实验结果表明,基于酶剪切量子点荧光放大技术,在1fmol/L至100pmol/L的浓度范围内,同时实现了肿瘤标志物miRNA-141及循环miRNA内参miRNA-1228的特异性定量检测,其检出限分别达到0.69fmol/L和0.21fmol/L.与实时荧光定量多聚核苷酸链式反应方法相比,该方案获得了相同的检测结果,且具有更高灵敏度.

基于蒸汽相法合成的ZIF-8前驱体制备铈掺杂ZnO

ZnO半导体因为具有独特的光催化降解有机污染物的能力,已经成为当前化学研究的热点。本文采用蒸汽相法合成金属—有机框架化合物ZIF-8作为锌源前驱体,将其高温热解制备ZnO纳米粒子;在合成ZIF-8的过程中,引入稀土Ce进行原位掺杂,在此基础上得到了一系列Ce掺杂的ZnO纳米粒子(Ce/ZnO)。通过XRD、SEM、EDX、 FT-IR等手段对所得材料的结构、形貌等物理化学性能进行表征分析;以罗丹明B为降解对象,考察了所得ZnO半导体的光催化性能。结果表明:通过在ZIF-8锌源中掺入Ce元素,可调控终产物ZnO纳米粒子的形貌,适量的Ce元素掺杂,可改善ZnO半导体的催化性能,且该法制备的Ce/ZnO能保持较高的循环催化活性与再生催化活性。

集成微泵式微流控芯片的设计与测试

介绍了集成微型无阀泵的微流控芯片的结构及工作原理,针对微型无阀泵进行了数学建模及系统仿真,测试了集成化微泵的流动特性,确定了基本控制参数,并将仿真与试验结果进行了比较分析.将集成化芯片进行了样品检验测试,证明了微泵在微量化学检测过程中实现自动换样及清洗的功能及实用价值.

芯动时刻——基于微流控芯片的科普实验方案

依托微流控芯片高效、低耗、微尺度等优势,在微通道体系中设计演示酸碱中和、配位、氧化还原等经典实验。通过微尺度下的多相层流、界面反应和径向扩散等效应,建立以界面扩散为主导的演示实验,全过程以慢镜头的谱带方式展现出来,令反应直观易懂,该实验操作简单,并兼具多学科知识交叉。在本设计教学应用中,针对高中生、本科生和专科生知识背景差异,可在普通实验条件下分级进行,对不同层次的学生进行针对性训练,实验操作难度低、试剂用量少(数毫升)、时间短(数分钟)、场地小,兼顾绿色与安全,适合在各本专科院校及中学的实验教学中普及开展。

高压毛细管凝胶微电极的快速制备法

发展了一种快速制备毛细管凝胶微电极的新方法。以丙烯酰胺为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(Bis)为交联剂,(NH4)2S2O8(APS)为引发剂和N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TEMED)为催化剂,在石英毛细管内连续灌胶,一次性制得交联性聚丙烯酰胺凝胶毛细管柱。新方法制备过程简便,可用于多根微电极的同时制备,产率可达100%。制得的微电极结构均匀、重现性好、抗高压(≥34.5 MPa)及抗高电流(≤0.300 mA),且对有机调节剂的耐受性能及在pH 2.0～12.0范围内的导电性均良好,因而可用作高压电渗泵系统中理想的无气泡微电极。