基于空间光杨氏干涉的光微流快速检测的研究与应用

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiajiawangwang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高分辨的微尺度的化学分析技术在化学和生物分析中正在发挥着非常重要的作用。折射率作为液体物质本身的固有属性,能够反映液体本身的内部性质。示差折光检测器是通过监测参考池和样品池中溶液的折射率之差来测定样品池中样品溶液的折射率。但是,目前市场上示差折光检测器多数基于折射式的和平面光波导干涉式的。其中,折射式的示差折光检测器的精度容易受到外界温度、气压和样品密度的影响,对环境要求较为苛刻。基于平面光波导干涉式的示差折光检测器同样对环境温度变化有着高敏感性,而且测量生物样品前需要对样品和微流通道表面进行前处理,完成一次测量的周期太长(需要数小时至24小时),而且几乎不可能测量未知适配体的生物分子或者无法进行表面修饰以固定的生物分子。另外,折射式的和基于平面光波导干涉式的示差折光检测器难以实现分析仪器的集成化与微型化。为此,本文中我们设计了基于微流控芯片技术和空间光杨氏干涉技术的示差折光检测器,实现在自由溶液中对溶液进行无需标记的、体折射率的测量。具体工作如下:1.基于微流控芯片技术和空间光杨氏干涉技术的示差折光检测系统主要包括光源,微流控系统、流体控制系统、信号采集系统。我们选择He-Ne激光器作为光源;制备了以玻璃为基底的微流控芯片,通道长宽深分别为10 mm,200 um,50 um,两通道中心间距为2 mm;利用CO2激光器在石英玻璃基底上制作了孔径大小为150 um、两孔间距为2 mm的双缝作为杨氏双缝;以雷弗注射泵作为流体控制系统;以像元大小为14 um、比特位为16,像素为1×2048的线阵CCD作为图像采集系统。2.我们基于MATLAB建立光干涉模型,对示差折光检测器的各项参数进行模拟,得到光干涉在CCD的模拟成像,利用快速傅立叶变换方法来得到CCD探测干涉光相位差变化的精度,并变化不同的CCD参数来选择合适的CCD的优化参数,最终得到图像传感器CCD的最优参数为像元大小为14 um,比特位深为16;在不考虑各种噪声的情况下,得到该系统单波长相位探测精度精度为3.4×10×2πrad。3.利用搭建好的示差折光检测系统对实际样品不同浓度的NaCl溶液进行了测试。折射率探测精度达10-5RIU。
其他文献
建筑创作应植根于建筑周围环境,满足其使用者的行为活动需求,符合约定俗成的人文背景条件,唯此才能创造出具有地方特色的时代建筑.
从城市地下管线的特点以及其现状入手,剖析了城市地下管线档案管理过程中存在的主要问题,提出了加强和改善城市地下管线档案管理的有效措施。
随着人们生活水平的不断提高,健康长寿日益成为人们关注的焦点。自古以来江苏如皋便享有"长寿之乡"的美誉。我们阳光调查小队于2006年7月1日~7月7日在江苏省如皋市进行了为期
随着移动通信的日益普及,以及我国通信行业3G时代的全面到来,3G网络建设正在如火如荼的进行。在城市范围内,建筑物内的话务密度不断上升,室内的话务占总话务的比例日益趋高,
为解决内蒙古西部电网应对重大自然灾害或突发应急事件时通信能力不足的问题,文章从应急指挥系统功能需求出发,在现有会议系统基础上,通过扩展网络功能、接入多类型语音、整
目的:观察稳心颗粒治疗椎基底动脉供血不足性眩晕的临床疗效.方法:66例患者随机分为两组,治疗组36例口服稳心颗粒,对照组30例口服尼莫地平片.观察两组治疗前后症状、经颅多谱
《玉台新咏·枚乘杂诗》中的《兰若生春阳》一诗中说兰草、杜若“涉冬犹盛滋”,据宗长白之说当为汉武帝太初改历以前作品。或者“冬”当是“秋”字之误。由诗中“美人在云
背景与目的:白血病是一种造血系统的恶性肿瘤,目前医学界一般将白血病分为三大类型,即急性白血病、慢性白血病和特殊类型的白血病。急性白血病(acute leukemia,AL)的年发病率
改革开放30多年来,我国经济得到了飞速的发展,这不仅表现为产业结构在转换上日益优化,也表现在就业结构在分布上日益合理。但由于就业结构的滞后性,不能与产业结构很好的协调发展
一、区分“科学主义”的不同形态如何看待“科学主义”的问题,近来引起了学术界的关注和讨论。这个讨论涉及到如何完整刻划科学的形象,以实现其在社会中的准确定位,其必要性