具有超疏水性的移液枪枪头及其制备方法技术

本发明专利技术属于生物检测、化学检测领域，特别涉及具有超疏水性的移液枪枪头及其制备方法。将商品化的移液枪枪头蘸入由氟化聚合物与无机纳米纤维和有机溶剂混合得到的涂料溶液中，然后缓慢拉出并干燥，在移液枪枪头的表面修饰上由氟化聚合物与无机纳米纤维复合形成的膜，且在所述的膜的表面有由所述的氟化聚合物与所述的无机纳米纤维复合形成的纳米尺寸的突起结构，从而得到具有超疏水性的移液枪枪头。该具有超疏水性的移液枪枪头的管壁表面在空气中对水滴的接触角大于170°，滚落角小于2°，使用该具有超疏水性的移液枪枪头可以在不需要复杂仪器的情况下打出最小体积在皮升级别的液滴。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于生物检测、化学检测领域，特别涉及。将商品化的移液枪枪头蘸入由氟化聚合物与无机纳米纤维和有机溶剂混合得到的涂料溶液中，然后缓慢拉出并干燥，在移液枪枪头的表面修饰上由氟化聚合物与无机纳米纤维复合形成的膜，且在所述的膜的表面有由所述的氟化聚合物与所述的无机纳米纤维复合形成的纳米尺寸的突起结构，从而得到具有超疏水性的移液枪枪头。该具有超疏水性的移液枪枪头的管壁表面在空气中对水滴的接触角大于170°，滚落角小于2°，使用该具有超疏水性的移液枪枪头可以在不需要复杂仪器的情况下打出最小体积在皮升级别的液滴。【专利说明】
本专利技术属于生物检测、化学检测领域，特别涉及具有超疏水性的移液枪枪头及其 制备方法。
技术介绍
使用具有超疏水性的移液枪枪头打出纳升级别的液滴对于化学分析、生物检测、 生物医药领域有着十分重要的作用。具有超疏水性的移液枪枪头的使用能够节约检测液体 的量，特别是减少昂贵药品的用量。超疏水材料具有对水滴低粘附的特性，因此使用具有超 疏水性的移液枪枪头能够有效地减少枪头对打出的液滴的粘附性。这种具有超疏水性的移 液枪枪头的使用有利于液滴离开枪头表面，能够有效地减少枪头表面液滴的残留，使得打 出的液滴的体积更为精准。此外，相比于传统的移液枪枪头，使用具有超疏水性的移液枪枪 头不必将液滴与孔板或者液面接触，能够提高液滴的分配速率。因此如何寻找一种简便高 效的方法得到具有超疏水性的移液枪枪头就成为了枪头生产厂商与分析、实验人员所共同 关心的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种具有超疏水性的移液枪枪头。 本专利技术的目的之二在于提供一种用于修饰商品化的移液枪枪头成为具有超疏水 性的移液枪枪头的含有氟化聚合物与无机纳米纤维的涂料溶液及其制备方法。 本专利技术的目的之三在于提供一种具有超疏水性的移液枪枪头的制备方法。 本专利技术的具有超疏水性的移液枪枪头是在移液枪枪头的表面修饰有由氟化聚合 物与无机纳米纤维复合形成的膜，且在所述的膜的表面有由所述的氟化聚合物与所述的无 机纳米纤维复合形成的纳米尺寸的突起结构。 本专利技术的具有超疏水性的移液枪枪头的管壁表面在空气中对水滴的接触角大于 170°，滚落角小于2°。 所述的膜的宽度无特别限定，一般为200μπι即可（自移液枪枪头的尖端起向移液 枪枪头的尾端)。 所述的氟化聚合物与无机纳米碳纤维复合形成的膜中的氟化聚合物与无机纳米 纤维的重量比为1:1?5:3。 所述的氟化聚合物选自氟化聚丙烯、聚偏氟乙烯、氟化聚异丁烯、聚四氟乙烯中的 一种。 所述的无机纳米纤维选自碳纳米纤维、氧化锌纳米纤维、二氧化钛纳米纤维中的 一种。 所述的碳纳米纤维、氧化锌纳米纤维、二氧化钛纳米纤维的纤维长度都是100nm 至 2 μ m。 本专利技术的具有超疏水性的移液枪枪头的制备方法包括以下步骤： (1)在室温下，将氟化聚合物与无机纳米纤维和有机溶剂混合，搅拌，得到含有 氟化聚合物与无机纳米纤维的涂料溶液；其中，涂料溶液中的无机纳米纤维的含量为5? 30wt%、氟化聚合物的含量为5?50wt%、余量为有机溶剂； (2)将商品化的移液枪枪头蘸入步骤（1)得到的涂料溶液中，保持一定时间，缓慢 拉出并干燥，在移液枪枪头的表面修饰上由氟化聚合物与无机纳米纤维复合形成的膜，且 在所述的膜的表面有由所述的氟化聚合物与所述的无机纳米纤维复合形成的纳米尺寸的 突起结构，由此得到具有超疏水性的移液枪枪头。 所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、正戊烷、正己烷、正庚烷、 正辛烷、苯、甲苯、四氢呋喃、二硫化碳中的一种。 本专利技术的用于制备具有超疏水性的移液枪枪头的含有氟化聚合物与无机纳米纤 维的涂料溶液是由氟化聚合物与无机纳米纤维和有机溶剂组成，其中：无机纳米纤维的含 量为5?30wt%、氟化聚合物的含量为5?50wt%、余量为有机溶剂。 所述的聚合物选自氟化聚丙烯、聚偏氟乙烯、氟化聚异丁烯、聚四氟乙烯中的一 种。 所述的无机纳米纤维选自碳纳米纤维、氧化锌纳米纤维、二氧化钛纳米纤维中的 一种。 所述的碳纳米纤维、氧化锌纳米纤维、二氧化钛纳米纤维的纤维长度都是l〇〇nm 至 2 μ m。 所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、正戊烷、正己烷、正庚烷、 正辛烷、苯、甲苯、四氢呋喃、二硫化碳中的一种。 本专利技术的具有超疏水性的移液枪枪头是在商品化的移液枪枪头的表面修饰有由 氟化聚合物与无机纳米纤维复合形成的膜，该膜与移液枪枪头材料具有强的亲和力，并且 具有良好的抗水流摩擦性能。本专利技术的含有氟化聚合物与无机纳米纤维的涂料溶液可直接 铺展在移液枪枪头的表面，形成膜后无需后处理工艺。该膜具有超疏水性(在空气中水与膜 的接触角大于170° )，且在空气中对水具有小于5微牛的低粘附的特性。空气中对水滴的 粘附力的测量使用的是高灵敏度微电机械平衡系统（DataPhysics，DCATllGermany)。将3 微升大小的水滴用金属帽固定并于空气气氛中，以〇. ΟΟδπιπ--Γ1速度控制水滴与膜表面接触 挤压，然后恢复原位，用计算机记录整个过程力的变化，并读出膜表面在空气中对水滴的粘 附力。 本专利技术的含有氟化聚合物与无机纳米纤维的涂料溶液是将商品化的无机纳米纤 维与氟化聚合物按照一定比例溶解于有机溶剂中得到的。本专利技术的含有氟化聚合物与无机 纳米纤维的涂料溶液与移液枪枪头材料有很好的粘合性，并且无机纳米纤维的存在增加了 移液枪枪头表面膜的抗水流摩擦性能，抗摩擦性能随无机纳米纤维的量的增加而增大，移 液枪枪头的表面材料与膜的粘合性随氟化聚合物的量的增加而增大，含有氟化聚合物与无 机纳米纤维的涂料溶液的粘度随着氟化聚合物量的增加而增大。 本专利技术的具有超疏水性的移液枪枪头的表面有由氟化聚合物与无机纳米纤维的 涂料溶液复合所形成的膜，这种膜的微观结构能够捕获大量的空气，从而能够减小水和粗 糙结构表面的接触面积，获得具有在空气中的超疏水性。 本专利技术的具有超疏水性的移液枪枪头的表面具有对水滴低粘附的特性，因此使用 本专利技术的具有超疏水性的移液枪枪头能够有利于液滴离开枪头表面，能够有效地减少枪头 表面液滴的残留，使得打出的液滴的体积更为精准，使用该具有超疏水性的移液枪枪头可 以在不需要复杂仪器的情况下打出最小体积在皮升级别的液滴。 【专利附图】【附图说明】 图1.本专利技术实施例1的表面有超疏水涂层的具有超疏水性的移液枪枪头a)与表 面没有涂料的移液枪枪头b)的对比光学照片。 图2.本专利技术实施例1的涂有涂料溶液的玻璃表面在空气中测量水滴（3微升）的 接触角的图片，水在涂料溶液所形成的膜的表面的接触角大于170°。 【具体实施方式】 实施例1. (1)室温下，在2L圆底烧瓶中加入25g纤维长度为500nm的氧化锌纳米纤维、25g 的氟化聚丙烯及400g的四氢呋喃，磁力搅拌混合均匀，得到涂料溶液； (2)将商品化的移液枪枪头蘸入步骤（1)得到的涂料溶液中，保持5分钟，缓慢拉 出并干燥，在移液枪枪头的表面修饰上由氟化聚丙烯与氧化锌纳米纤维复合形成的膜，该 膜在空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有超疏水性的移液枪枪头，其特征是：在移液枪枪头的表面修饰有由氟化聚合物与无机纳米纤维复合形成的膜，且在所述的膜的表面有由所述的氟化聚合物与所述的无机纳米纤维复合形成的纳米尺寸的突起结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董智超，马杰，江雷，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11