CN109243961A - 一种微流控技术电极离子迁移管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电极离子迁移管领域，具体涉及一种微流控技术电极离子迁移管及其制备方法。包括石英迁移管、电极片和电阻；所述电极片为通过微流控技术使用PDMS制作的电极片；所述电极片的纹路内注入液态金属铟，在电极片顶侧通过金属铟引出电极，两片电极片之间使用电阻相连，电极片通过所述石英迁移管串起。本发明提供的微流控技术电极离子迁移管不但可以实现低廉的价格，一个电极片成本仅为0.5元，同时由于使用石英迁移管作为离子迁移管，其化学背景极低，耐高温，可以为检测提供更多的工作条件。
Description
技术领域
本发明属于电极离子迁移管领域，具体涉及一种微流控技术电极离子迁移管及其制备方法。
背景技术
离子迁移管是离子迁移谱的主要分析部件，其主要通过电极片和绝缘环交替叠加后形成圆柱形管道，在管道的一端放置离子接收盘接收待测离子，另一端设有离子门装置，控制待测离子进入离子迁移管，在分析的时候离子迁移管需通过电极片产生沿迁移管轴向均匀变化的电场，常见电场强度变化为220～240V/cm，一般使用的是金属环加聚四氟乙烯或者陶瓷环作为金属环之间的绝缘层，一般金属环厚度在1mm左右，绝缘层厚度6mm左右。而电极片的厚度和密度直接影响到迁移管中的电场变化的均匀度，电极片越薄，电极片的密度越大，越有利于在离子迁移管内形成稳定的变化均匀的电场，均匀变化的电场有利于提高离子迁移谱的分离效果和灵敏度。正因为此，很多研究人员将金属环电极边缘斜切成楔形以得到相对轻薄的电极边缘，以此提高电场的均匀度，但此方法能够得到的效果有限，电极厚度仍然在毫米级，并不能极大的提高离子迁移谱的性能，并且电极和绝缘环交替安装，要求绝缘环和电极片的加工精度极高，电极的加工误差叠加上绝缘环的加工误差使得装配误差大大增加，而这种误差的增加，也增加了离子迁移管中电场不均匀的可能性。
申请号为201810387191.X的发明专利公开了一种一种印刷电路离子迁移管，包括PDMS电路板叠片和套管；所述PDMS电路板叠片包括片状PDMS板、电极片和电阻；所述片状PDMS板的中部包括用于配置所述套管的中空部，所述电极片通过印刷电路工艺配置在所述片状PDMS板的一个面上；所述电极片为圆形，位于所述片状PDMS板的边缘包括至少两个电极片引线槽，所述电极片引线槽内包括焊点，所述焊点与所述电极片电连接；若干所述PDMS电路板叠片通过所述套管并将所述电极片同向地配置在一起，所述电阻通过焊点跨接于相邻的两个引线槽上。但是该印刷电路离子迁移管采PDMS电路板制作成本较高，且精确度较低。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种微流控技术电极离子迁移管及其制备方法，该制备方法得到的微流控技术电极离子迁移管不但可以实现低廉的价格，一个电极片成本仅为0.5元，同时由于使用石英迁移管作为离子迁移管，其化学背景极低，耐高温，可以为检测提供更多的工作条件。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：
一种微流控技术电极离子迁移管,其特征在于，包括石英迁移管、电极片和电阻；所述电极片为通过微流控技术使用PDMS制作的电极片；所述电极片的纹路内注入液态金属铟，在电极片顶侧通过金属铟引出电极，两片电极片之间使用电阻相连，电极片通过所述石英迁移管串起。
优选地，所述电极片为圆形。
优选地，所述电阻阻值为100KΩ。
优选地，所述石英迁移管壁厚为1mm，内径为5mm。
一种微流控技术电极离子迁移管的制备方法,包括以下步骤：
第一步，刻蚀玻璃板，在玻璃板上浇筑PDMS，加热固化处理；同时使用一块未刻蚀玻璃板上浇筑PDMS，加热固化处理；
第二步，取下第一步中刻蚀玻璃板和未刻蚀玻璃板上的PDMS，将刻蚀玻璃板的PDMS使用等离子体贴于未刻蚀玻璃板上的PDMS，形成电极片；
第三步，向电极片的纹路内注入液态金属铟，在电极片顶侧通过金属铟引出电极，两片电极片之间使用电阻相连，电极通过石英迁移管串起，并使用PDMS将电极及电阻封起，即得。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的微流控技术电极离子迁移管不但可以实现低廉的价格，一个电极片成本仅为0.5元，同时由于使用石英迁移管作为离子迁移管，其化学背景极低，耐高温，可以为检测提供更多的工作条件。
附图说明
图1为本发明的微流控技术电极离子迁移管的结构示意图；
图2为本发明的微流控技术电极离子迁移管中电极图；
附图标记说明：石英迁移管1，电极片2，电阻3。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件按照说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
如图1和图2所示：一种微流控技术电极离子迁移管,其特征在于，包括石英迁移管1、电极片2和电阻3；所述电极片2为通过微流控技术使用PDMS制作的电极片2；所述电极片2的纹路内注入液态金属铟，在电极片2顶侧通过金属铟引出电极，两片电极片之间使用电阻3相连，电极片2通过所述石英迁移管1串起。
所述电极片2为圆形。
所述电阻3阻值为100KΩ。
所述石英迁移管1壁厚为1mm，内径为5mm。
一种微流控技术电极离子迁移管的制备方法,包括以下步骤：
第一步，刻蚀玻璃板，在玻璃板上浇筑4gPDMS，在加热台上100摄氏度固化5分钟；同时使用一块未刻蚀玻璃板上浇筑PDMS，加热固化处理；
第二步，取下第一步中刻蚀玻璃板和未刻蚀玻璃板上的PDMS，将刻蚀玻璃板的PDMS(有电极纹路)使用等离子体贴于未刻蚀玻璃板上的PDMS，形成电极片2；
第三步，向电极片2的纹路内注入液态金属铟，在电极片2顶侧通过金属铟引出电极，两片电极片2之间使用电阻3相连，电极通过石英迁移管1串起，并使用PDMS将电极及电阻3封起，即得。
以上所述，仅是本发明较佳的实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种微流控技术电极离子迁移管,其特征在于，包括石英迁移管、电极片和电阻；所述电极片为通过微流控技术使用PDMS制作的电极片；所述电极片的纹路内注入液态金属铟，在电极片顶侧通过金属铟引出电极，两片电极片之间使用电阻相连，电极片通过所述石英迁移管串起。
2.根据权利要求1所述的一种微流控技术电极离子迁移管,其特征在于，所述电极片为圆形。
3.根据权利要求1所述的一种微流控技术电极离子迁移管,其特征在于，所述电阻阻值为100KΩ。
4.根据权利要求1所述的一种微流控技术电极离子迁移管,其特征在于，所述石英迁移管壁厚为1mm，内径为5mm。
5.权利要求1所述的一种微流控技术电极离子迁移管的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：
第一步，刻蚀玻璃板，在玻璃板上浇筑PDMS，加热固化处理；同时使用一块未刻蚀玻璃板上浇筑PDMS，加热固化处理；
第二步，取下第一步中刻蚀玻璃板和未刻蚀玻璃板上的PDMS，将刻蚀玻璃板的PDMS使用等离子体贴于未刻蚀玻璃板上的PDMS，形成电极片；
第三步，向电极片的纹路内注入液态金属铟，在电极片顶侧通过金属铟引出电极，两片电极片之间使用电阻相连，电极通过石英迁移管串起，并使用PDMS将电极及电阻封起，即得。
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