專利名稱:一種電化學(xué)檢測用塑料芯片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電化學(xué)檢測用芯片及其制備方法。
背景技術(shù):
在芯片電泳中,激光誘導(dǎo)熒光由于靈敏度高,而成為主流的檢測方式。但是激光誘導(dǎo)熒光檢測方式所必需的激光光源,和平動平臺等,都需要進(jìn)一步縮小體積,跟芯片的體積相適應(yīng)。電化學(xué)檢測作為毛細(xì)管電泳中常用的檢測方式,也廣泛的應(yīng)用于芯片電泳的檢測中。電化學(xué)檢測方式中,微電極的制作可以用跟芯片制造相關(guān)的工藝制造,由于電化學(xué)檢測是基于物質(zhì)在電極表面的氧化還原反應(yīng),而跟光程無關(guān),微型化并不能減低靈敏度。而且電化學(xué)檢測器成本低,易于微型化,因此電化學(xué)檢測方式是最容易跟芯片的微小體積相適應(yīng),從而實現(xiàn)微型化的檢測方式之一。
1998年,mathies報道了首篇芯片電泳電化學(xué)檢測的文章以來,電化學(xué)檢測受到了廣泛的重視,從芯片的材料,電極的制造,到電化學(xué)檢測的應(yīng)用等都進(jìn)行了廣泛研究,為芯片電泳電化學(xué)檢測的應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。但是電化學(xué)檢測芯片除了高壓電極外,還有電化學(xué)檢測用的參比電極,工作電極,對電極等,這給電化學(xué)檢測帶來了不方便。為此最近發(fā)展了一種全集成式電化學(xué)檢測用芯片,用光刻的方法將Pt電極集成到玻璃芯片上,方便了操作。但是因為采用了貴金屬等使此芯片的價格昂貴,不利于這種芯片的推廣和應(yīng)用,而且對電化學(xué)芯片來說,電極容易被污染,失效。所以開發(fā)低成本的集成式電化學(xué)檢測用芯片將促進(jìn)電化學(xué)檢測的應(yīng)用。
為此我們設(shè)計和制造了低成本的塑料電化學(xué)檢測用芯片。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電化學(xué)檢測用塑料芯片,由兩層PMMA片制成的芯片(1、2)和一層PCB板(3)貼合而成,芯片上制有工作電極(4),PCB板(3)上制有高壓電極(5)、電化學(xué)檢測用的參比電極和對電極(6)和高壓地電極(7);在分離通道的末端制有電化學(xué)檢測池(8)。
本發(fā)明提供的電化學(xué)檢測用塑料芯片中,所述的工作電極碳纖維(4)是用導(dǎo)電膠與導(dǎo)線(9)相連的,然后再與工作電極接線端(10)連接。
本發(fā)明提供的電化學(xué)檢測用塑料芯片中,所述的工作電極(4)是直徑為6μm的碳纖維。
本發(fā)明提供的電化學(xué)檢測用塑料芯片中,所述的PCB板(3)是工業(yè)PCB鍍金板。
本發(fā)明提供的電化學(xué)檢測用塑料芯片的制備方法,包括PMMA芯片的制備,PCB板的制備和與PMMA片的貼合,碳纖維用導(dǎo)電膠與電極相連接。
本發(fā)明提供的電化學(xué)檢測用塑料芯片的制備方法中,兩層PMMA片用熱壓方法貼合。
本發(fā)明提供的電化學(xué)檢測用塑料芯片的制備方法中,PMMA片用PDMS粘合到PCB板上。
本發(fā)明提供的電化學(xué)檢測用塑料芯片的制備方法中,在兩層PMMA片壓合后將遠(yuǎn)離高壓孔的一端,用金相砂紙磨平。
本發(fā)明提供的電化學(xué)檢測用塑料芯片制造容易,成本低廉。
圖1是本發(fā)明的電化學(xué)檢測用塑料芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的電化學(xué)檢測用塑料芯片的PMMA芯片示意圖;
圖3是本發(fā)明的電化學(xué)檢測用塑料芯片的帶有碳纖維工作電極的PMMA合片示意圖;圖4是本發(fā)明的電化學(xué)檢測用塑料芯片的PCB板示意圖。
具體實施例方式制作步驟如下一、用光刻的方法制作需要的硅片模板。
二、用熱壓的方法將通道制作到PMMA片上(如圖2所示),在相應(yīng)的位置打孔,以用來施加高壓。
三、在另一片PMMA片上的相應(yīng)位置打孔。
四、將兩片PMMA片,采用熱壓的方法封接到一起。
五、將遠(yuǎn)離高壓孔的一端,用金相砂紙磨平。
六、將直徑6μm的碳纖維用環(huán)氧膠粘在分離通道的出口處,小心的將碳纖維置于出口的中央(如圖3所示)。用導(dǎo)電膠將碳纖維引出,連接導(dǎo)線。導(dǎo)電膠涂上一層環(huán)氧膠。
七、采用工業(yè)化PCB鍍金板生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出帶有高壓電極和參比電極,和對電極的PCB板(如圖4所示)。
八、在PCB板上,涂一層硅膠后,將PMMA芯片粘在上面(如圖1所示),注意不要涂在電極上;置于烘箱中70度,1小時。
九、在分離通道的一端,制作電化學(xué)檢測池。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)檢測用塑料芯片,其特征在于由兩層PMMA片制成的芯片(1、2)和一層PCB板(3)貼合而成,芯片上制有工作電極(4),PCB板(3)上制有高壓電極(5)、電化學(xué)檢測用電極(6)和高壓地電極(7)。
2.按照權(quán)利要求1所述的電化學(xué)檢測用塑料芯片,其特征在于所述的工作電極(4)是用導(dǎo)電膠與導(dǎo)線(9)相連的。
3.按照權(quán)利要求2所述的電化學(xué)檢測用塑料芯片,其特征在于所述工作電極(4)是直徑為6μm的碳纖維。
4.按照權(quán)利要求1所述的電化學(xué)檢測用塑料芯片,所述的PCB板(3)是工業(yè)PCB鍍金板。
5.權(quán)利要求1所述的電化學(xué)檢測用塑料芯片的制備方法,其特征在于包括1)PM MA芯片的制備,2)PCB板的制。備和與PMMA片的貼合,3)碳纖維用導(dǎo)電膠與電極相連接。
6.按照權(quán)利要求5所述的電化學(xué)檢測用塑料芯片的制備方法,其特征在于兩層PMMA片用熱壓方法貼合。
7.按照權(quán)利要求5所述的電化學(xué)檢測用塑料芯片的制備方法,其特征在于PMMA芯片用PDMS粘合到PCB板上。
8.按照權(quán)利要求5所述的電化學(xué)檢測用塑料芯片的制備方法,其特征在于在兩層PMMA片壓合后將遠(yuǎn)離高壓孔的一端,用金相砂紙磨平。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電化學(xué)檢測用塑料芯片,由兩層PMMA片制成的芯片(1、2)和一層PCB板(3)貼合而成,芯片上制有工作電極(4),PCB板(3)上制有高壓電極(5)、電化學(xué)檢測用電極或稱為參比電極和對電極(6)和高壓地電極(7);在分離通道的末端制有電化學(xué)檢測池(8)。本發(fā)明提供的電化學(xué)檢測用塑料芯片制造容易,成本低廉。
文檔編號G01N27/30GK1553175SQ03133508
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者姜雷, 秦建華, 劉兆奕, 戴忠鵬, 林炳承, 姜 雷 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所