夹心式太赫兹微流控芯片

• 作者: 张存林 张宏飞 张盛博 张聪 武亚雄 苏波 范宁
• 来源期刊: 光谱学与光谱分析
• 学科: 工学
• 关键词: 太赫兹 微流控 芯片 夹心式 透过率
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 1362-1367
• 页数: 6页
• 分类号: TN05|O433.1
• 字数: 3678字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2018)05-1362-06

摘要

许多生物大分子的振动和转动能级都落在 T Hz波段范围内,因此可以采用 T Hz光谱技术定性地鉴别生物样品.但是大部分生物分子的活性需在液体环境中才能表现出来,而水作为极性物质对T Hz波具有较强的吸收特性.因此,在T Hz光谱技术中通常采取各种措施来减少水的影响,以防止水溶液中生物样品的信息被掩盖.该研究设计了两种可利用透射式太赫兹时域光谱(T Hz-TDS)系统检测的夹心式微流控芯片,通过减小T Hz与水的作用距离来减少水对T Hz的吸收,从而达到高透过率的目的.微流控芯片采用环烯烃共聚物(Zeonor 1420R)作为基片和盖片,聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为沟道夹层,利用T Hz-TDS系统对该芯片进行了测试,测得该芯片在0.2~2.6 T Hz频率范围内的透过率可以达到80% 以上.在微流控芯片中分别加入去离子水、1,2-丙二醇以及二者在不同体积比下的混合溶液,并测量了它们的透射谱.结果表明,不同比例溶液的T Hz光谱明显不同,说明该芯片在测量液态样品方面的可行性.此外,用该芯片分别研究了不同浓度的氯化钾和碘化钾溶液,发现氯化钾溶液随着浓度的增加 T Hz透过率减弱,而碘化钾溶液则相反.初步认为,电解质改变了水溶液中的氢键密度,从而导致溶液对T Hz吸收的改变.