[发明专利]一种制备纳米尖端移液管的装置及方法

摘要

一种制备纳米尖端移液管的装置及方法，属于纳米加工领域。包括毛细管通透性验证装置、毛细管拉制系统、毛细管刻蚀及电流回路检测系统。本发明可用于各种内外径比例的玻璃毛细管、熔融石英毛细管来制备通透性纳米尖端，主要突破是适用于内外径比很小的毛细管。本发明可制备，锥尖外径小于1μm的通透性纳米移液管尖端，能够精确移取皮升级甚至飞升体积的液体。该方法将湿法刻蚀与电流检测相结合，与传统的制作方法和现有的其它方法相比，具有简便、灵敏性高、可控性强的优点，同时大大提高了取液精度，由于制备的尖端尺寸较小，因此大大减小了对操作对象的损伤。

主权项

1.一种集微纳毛细管拉制、湿法刻蚀和电流检测于一体的制备纳米尖端移液管的系统，其特征在于，包括独立的：毛细管通透性验证装置、毛细管拉制系统、毛细管刻蚀及电流回路检测系统；毛细管通透性验证装置包括高压气瓶(1)、小钢瓶(2)、待拉制毛细管(3)、离心管(4)；在该装置中小钢瓶(2)中为空，离心管(4)中装有超纯水，将待拉制毛细管(3)一端放在小钢瓶(2)中，另一端伸入到在离心管(4)的超纯水中，高压气瓶(1)与小钢瓶(2)连通，可向小钢瓶(2)中通入氮气，观察待拉制毛细管(3)在离心管(4)中有明显气泡冒出，证明该待拉制毛细管(3)良好，可用于后面的拉制；毛细管拉制系统包括高压气瓶(1)、小钢瓶(2)、待拉制毛细管(3)、小离心管(5)、毛细管拉制器(6)；小离心管(5)中放有一半体积的盐酸(HCl)溶液，将小离心管(5)放入小钢瓶(2)中，待拉制毛细管(3)一端浸在小钢瓶(2)中的小离心管(5)的盐酸溶液中，另一端固定在毛细管拉制器(6)上，高压气瓶(1)与小离心管(5)连通，用高压气瓶(1)向小钢瓶(2)的小离心管(5)中通入氮气，通一段时间的氮气，当待拉制毛细管(3)中充满盐酸溶液后，为避免在拉制过程中盐酸挥发及在内径中形成气柱，在连续通氮气的条件下，将待拉制毛细管(3)拉断，得到带尖端毛细管，用于后续的湿法刻蚀；毛细管刻蚀及电流回路检测系统包括高压输液泵(7)、二通(8)、Peek管(9)、四通(10)、第一Pt电极(11)、第二Pt电极(12)、离心管(13)、毛细管(14)、数字源表(15)、数字源表输出端线(16)、数字源表输入端线(17)、带尖端毛细管(A)；高压输液泵(7)的流动相为KCl溶液，高压输液泵(7)依次经由二通(8)、Peek管与四通(10)的一个端口连接，二通(8)与四通(10)之间连有一根Peek管(9)因Peek管(9)是绝缘的，主要用于隔断二通(8)前段部分的金属管对检测电流的干扰；毛细管(14)安装到四通(10)的另一个端口，此端口位置与Peek管相对，毛细管(14)主要用于在给定的流速下，使泵内的压力平衡稳定；第一Pt电极(11)固定在四通(10)的第三个端口内，可与流动相中的KCl溶液相接触；四通(10)的第四个端口通过带尖端毛细管(A)与离心管(13)连接，离心管(13)中是含有HF和KCl的溶液，HF可以刻蚀毛细管尖端，KCl可以起导电作用；离心管(13)同时还经由第二Pt电极(12)与数字源表输出端线(16)连接，数字源表输出端线(16)与数字源表(15)连接；第一Pt电极(11)通过数字源表输入端线(17)与数字源表(15)连接。