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基于ARM9的便携式电容耦合非接触电导检测器
  • ISSN号:0253-3820
  • 期刊名称:分析化学
  • 时间:2013.4.4
  • 页码:616-620
  • 分类:O658.9[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室,大连116024, [2]大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金(Nos.51075056,91023046); 国家“863”计划(No.2012AA040406); 教育部新世纪优秀人才支持计划(No.NCET-10-0284); 中央高校基本科研业务费专项资金(Nos.DUT11SM06,DUT12ZD212); 中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室开放研究课题(No.SKLEAC201208)资助项目
  • 相关项目:基于紫外光刻的聚合物二维纳米模具及其复制成形理论与方法研究
中文摘要:

研制了一种应用于微流控芯片的便携式电容耦合非接触电导检测器。此检测器在ARM9嵌入式平台上开发,所有功能由ARM9微处理器控制完成。检测器的硬件部分主要包括信号激励、信号调理、信号采集处理及显示单元;软件部分主要包括操作系统、驱动程序和应用程序。检测器的激励信号频率范围为0~2 MHz;电压范围为0~20 Vpp(峰峰值);检测器的外形尺寸为130 mm×102 mm×35 mm。利用此检测器测试了一种三层结构微流控芯片的检测灵敏度。该芯片由聚甲基丙烯酸甲酯电极片(包含铜检测电极)、厚度为16μm的聚二甲基硅氧烷(PDMS)绝缘层和PDMS沟道片(包含微沟道)组成。溶液在蠕动泵的驱动下,从芯片的尖端进入微沟道,并在电极处得到检测。本研究对检测器的激励频率和电压进行了优化。在优化的激励频率(50 kHz)和电压(20 Vpp)下,得到的KCl检出限为9.1μmol/L。

英文摘要:

A portable capacitively coupled contactless conductivity detector for microfluidic chips was presented.The detector was based on the ARM9 embedded platform,and all functions of the detector were controlled by an ARM9 microprocessor.The hardware of the detector included a signal excitation unit,a signal conditioning unit,a data acquisition unit,a data processing unit and a touchscreen.The software of the detector consisted of an operating system,hardware drivers and application programs.The range of the excitation frequency of the detector was 0-2 MHz,and the range of the excitation voltage was 0-20 V(peak to peak,Vp-p).The dimensions of the detector were 130 mm×102 mm×35 mm.With the detector,the sensitivity of a three-layer microfluidic chip was tested.The chip was composed of a poly(methyl methacrylate) electrode plate(containing Cu detection electrodes),a 16 μm-thick polydimethylsiloxane(PDMS) insulating layer and a PDMS channel plate(containing the microchannel).The solution was driven into the microchannel from the tip of the chip by a peristaltic pump,and detected at the electrode cell.A limit of detection of 9.1 μmol/L for potassium chloride was obtained at the optimal excitation frequency of 50 kHz and voltage of 20 Vp-p.

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期刊信息
  • 《分析化学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院长春应用化学研究所
  • 主编:杨秀荣
  • 地址:长春市人民大街5625号
  • 邮编:130022
  • 邮箱:fxhx@ciac.ac.cn
  • 电话:0431-85262017
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3820
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1125/O6
  • 邮发代号:12-6
  • 获奖情况:
  • 1999获首届国家期刊奖,2000年获中国科学院优秀期刊特别奖,2001年入选中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国乌利希期刊指南,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:52455