[发明专利]一种微流控整体柱芯片的制备及其拉曼检测方面应用

权利要求书

1.一种微流控整体柱芯片的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

第一步，制备PDMS微流控芯片，

采用标准的软光刻微加工技术制备PDMS微流控芯片；

第二步，配制多孔整体柱溶液，

以甲基丙烯酸缩水甘油酯作为单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂，邻苯二甲酸二正辛酯作为成孔剂，二羟甲基丙酸作为光引发剂，将单体、交联剂、成孔剂按重量比2：1：7至1：2：2混合，然后再加入上述占混合液总重的1～5%的光引发剂，超声混合，再往整体柱溶液通氮气除氧，最后将整体柱溶液放置于冰浴中保存；

第三步，微流控芯片整体柱制备

通过注射器将整体柱溶液注射到微流控芯片管道内，然后将微流控芯片进出口用封口膜密封；将光掩膜板固定到芯片，并控制好需要曝光的管道区域，将整个器件置于紫外灯下曝光，然后除去进出口的密封膜，采用注射泵向微流控芯片通道内注入甲醇洗涤，除去致孔剂和未反应的整体柱溶液，最后注射去离子水进行充分洗涤。

2.根据权利要求1所述的一种微流控整体柱芯片的制备方法，其特征在于，第一步，制备的PDMS微流控芯片的微通道的直径为25-400μm，微流控芯片曝光处管道设计两个连续的具有弧度的管道。

3.根据权利要求1所述的一种微流控整体柱芯片的制备方法，其特征在于，第二步中，所述超声混合，是指将混合液超声10～20min。

4.根据权利要求1所述的一种微流控整体柱芯片的制备方法，其特征在于，第二步中，所述通氮气除氧，是指往整体柱溶液通氮气5～30min，除去溶液中的氧气。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种微流控整体柱芯片的制备方法，其特征在于，第三步中，所述将整个器件置于紫外灯下曝光，曝光时间为30～90s。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种微流控整体柱芯片的制备方法，其特征在于，第三步中，所述采用注射泵向微流控芯片通道内注入甲醇洗涤，是指采用注射泵向微流控芯片通道内以2～10μL/min的速度注入甲醇洗涤30～90min。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种微流控整体柱芯片的制备方法，其特征在于，第三步中，所述注射去离子水进行充分洗涤，是以5～20μL/min的流速注射去离子水，进行充分洗涤。

8.一种权利要求1制备的微流控整体柱芯片的应用，其特征在于将该微流控整体柱芯片应用于有机小分子2-巯基吡啶的拉曼检测；具体包括如下步骤：

第一步，采用微量加样器，将50～100μL的尺寸大小为1～2μm银微球，注入微流控整体柱芯片管道内；所述微流控整体柱芯片整体柱是多孔结构，孔尺寸小于1μm，溶液能轻易流通过，但固体颗粒尺寸介于1～2μm的银微球则有效被阻挡住，从而停留到整体柱一侧；

第二步，采用注射泵注射去离子水到固定银微球的微流控整体柱芯片管道；

第三步，通过注射泵以2～20μL/min的流速，注射50～1000μL2-巯基吡啶溶液，其浓度为10^-6～10^-12M；

第四步，采用便携式拉曼光谱仪，借助拉曼光谱显微镜将激光光斑聚焦到微流控整体柱芯片银微球表面上，采集时间2～60s，功率为10～90mW，采集样品的表面增强拉曼光谱信号，将光斑聚集不同银微球位置，平行采集八次信号。

9.根据权利要求8所述的微流控整体柱芯片的拉曼检测应用，其特征在于，第二步中，通过注射泵以流速为2-50μL/min注射去离子水，清洗微流控管道，将残留在芯片进口处及管道内壁的银微球全部冲到整体柱前，同时亦能充分洗涤银微表面杂质，利于银微区在后续步骤中的实现对样品的富集和拉曼检测信号的采集。

10.根据权利要求8或9所述的微流控整体柱芯片的拉曼检测应用，其特征在于，第三步中，采用注射泵注射拉曼有机小分子2-巯基吡啶，该有机小分子易于银微球形成Ag–S化学键，从而被银微球强烈的捕获富集，同时银微球是一种优良的表面增强拉曼基底，可以实现对所测样品的在线超灵敏拉曼检测。