[發明專利]一種微流控技術電極離子遷移管及其制備方法

在審

• 申請號: 201811157803.2
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109243961A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 王姜;蔣紅
• 申請（專利權）人: 鎮江華智睿安物聯科技有限公司
• 主分類號: H01J49/02
• 分類號: H01J49/02;H01J49/26
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發明屬于電極離子遷移管領域，具體涉及一種微流控技術電極離子遷移管及其制備方法。包括石英遷移管、電極片和電阻；所述電極片為通過微流控技術使用PDMS制作的電極片；所述電極片的紋路內注入液態金屬銦，在電極片頂側通過金屬銦引出電極，兩片電極片之間使用電阻相連，電極片通過所述石英遷移管串起。本發明提供的微流控技術電極離子遷移管不但可以實現低廉的價格，一個電極片成本僅為0.5元，同時由于使用石英遷移管作為離子遷移管，其化學背景極低，耐高溫，可以為檢測提供更多的工作條件。

技術領域

本發明屬于電極離子遷移管領域，具體涉及一種微流控技術電極離子遷移管及其制備方法。

背景技術

離子遷移管是離子遷移譜的主要分析部件，其主要通過電極片和絕緣環交替疊加后形成圓柱形管道，在管道的一端放置離子接收盤接收待測離子，另一端設有離子門裝置，控制待測離子進入離子遷移管，在分析的時候離子遷移管需通過電極片產生沿遷移管軸向均勻變化的電場，常見電場強度變化為220～240V/cm，一般使用的是金屬環加聚四氟乙烯或者陶瓷環作為金屬環之間的絕緣層，一般金屬環厚度在1mm左右，絕緣層厚度6mm左右。而電極片的厚度和密度直接影響到遷移管中的電場變化的均勻度，電極片越薄，電極片的密度越大，越有利于在離子遷移管內形成穩定的變化均勻的電場，均勻變化的電場有利于提高離子遷移譜的分離效果和靈敏度。正因為此，很多研究人員將金屬環電極邊緣斜切成楔形以得到相對輕薄的電極邊緣，以此提高電場的均勻度，但此方法能夠得到的效果有限，電極厚度仍然在毫米級，并不能極大的提高離子遷移譜的性能，并且電極和絕緣環交替安裝，要求絕緣環和電極片的加工精度極高，電極的加工誤差疊加上絕緣環的加工誤差使得裝配誤差大大增加，而這種誤差的增加，也增加了離子遷移管中電場不均勻的可能性。

申請號為201810387191.X的發明專利公開了一種一種印刷電路離子遷移管，包括PDMS電路板疊片和套管；所述PDMS電路板疊片包括片狀PDMS板、電極片和電阻；所述片狀PDMS板的中部包括用于配置所述套管的中空部，所述電極片通過印刷電路工藝配置在所述片狀PDMS板的一個面上；所述電極片為圓形，位于所述片狀PDMS板的邊緣包括至少兩個電極片引線槽，所述電極片引線槽內包括焊點，所述焊點與所述電極片電連接；若干所述PDMS電路板疊片通過所述套管并將所述電極片同向地配置在一起，所述電阻通過焊點跨接于相鄰的兩個引線槽上。但是該印刷電路離子遷移管采PDMS電路板制作成本較高，且精確度較低。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明提供一種微流控技術電極離子遷移管及其制備方法，該制備方法得到的微流控技術電極離子遷移管不但可以實現低廉的價格，一個電極片成本僅為0.5元，同時由于使用石英遷移管作為離子遷移管，其化學背景極低，耐高溫，可以為檢測提供更多的工作條件。

為了實現上述發明目的，本發明采用了以下技術方案：

一種微流控技術電極離子遷移管,其特征在于，包括石英遷移管、電極片和電阻；所述電極片為通過微流控技術使用PDMS制作的電極片；所述電極片的紋路內注入液態金屬銦，在電極片頂側通過金屬銦引出電極，兩片電極片之間使用電阻相連，電極片通過所述石英遷移管串起。

優選地，所述電極片為圓形。

優選地，所述電阻阻值為100KΩ。

優選地，所述石英遷移管壁厚為1mm，內徑為5mm。

一種微流控技術電極離子遷移管的制備方法,包括以下步驟：

第一步，刻蝕玻璃板，在玻璃板上澆筑PDMS，加熱固化處理；同時使用一塊未刻蝕玻璃板上澆筑PDMS，加熱固化處理；

第二步，取下第一步中刻蝕玻璃板和未刻蝕玻璃板上的PDMS，將刻蝕玻璃板的PDMS使用等離子體貼于未刻蝕玻璃板上的PDMS，形成電極片；