一种显微拉曼光谱微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术提供一种显微拉曼光谱微流控芯片，包括聚二甲基硅氧烷基材、以及形成于所述聚二甲基硅氧烷基材内的液体流动通道，所述液体流动通道包括以下结构：试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口、微流控反应通道、检测液池和废液出口；所述试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口、微流控反应通道、检测液池和废液出口互相贯通，其中试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口和废液出口的末端位于聚二甲基硅氧烷基材的外表面，与外界相通；微流控反应通道和检测液池密封于聚二甲基硅氧烷基材内部。本实用新型专利技术的微流控芯片混合充分，能显著的提高了拉曼增强的信号；无需在通道内部键合SERS试剂，使用简单方便，节省成本，易于推广。易于推广。易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种显微拉曼光谱微流控芯片


[0001]本技术属于分析化学
，特别是涉及一种可用于激光共聚焦显微拉曼光谱仪检测的微流控芯片。

技术介绍

[0002]微流控芯片是一种精确控制和操控微尺度流体的技术，可以把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程，在生物、化学、医学等领域有着的巨大应用潜力。
[0003]微流控芯片采用类似半导体的微机电加工技术在芯片上构建微流路系统，将实验与分析过程转载到由彼此联系的路径和液相小室组成的芯片结构上，加载生物样品和反应液后，采用微机械泵。电水力泵和电渗流等方法驱动芯片中缓冲液的流动，形成微流路，于芯片上进行一种或连续多种的反应。微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度极快等优点，可以在几分钟甚至更短的时间内对不同样品同时进行分析。因此，微流控芯片在分析检测领域应用具有广泛的前景。
[0004]拉曼光谱，特别是目前主流的激光共聚焦拉曼光谱能够提供分子指纹信息，且其信号不会被水干扰，可以对样品进行快速定性、无损分析，在微流控分析检测技术中极具潜力。但是，样品的固有拉曼信号都很弱，应用时需通过一些方法对其进行增强。表面增强拉曼散射(SERS)是常用的一种增强方法，采用Au、Ag等金属纳米材料制备活性基底，可使检测灵敏度提高103～107倍。在检测过程中，常需要提前将金属溶胶(SERS试剂)与待测样品混合，同时添加适量的聚集剂，待三者充分混合后，再进行显微拉曼光谱检测。常用的聚集剂是氯化钠溶液，其作用是促使银溶胶纳米颗粒在溶液中发生团聚，形成热点，可实现SERS信号增强(参见郭小莹,邱立,张进杰,杨丹婷,唐春兰,徐大伦,楼乔明,杨文鸽,胡奇杰.表面增强拉曼光谱对鱼肉中组胺的快速定量分析[J].光谱学与光谱分析,2019,39(08):2561
‑
2567.)。但是，实际检测过程中，常常遇到待测试样与SERS试剂和聚集剂混合不充分、不均匀的难题，导致拉曼增强信号弱或者不明显，影响检测结果的情况。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种显微拉曼光谱微流控芯片，用于解决现有技术中待测试样与SERS试剂和聚集剂混合不充分、不均匀的难题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种显微拉曼光谱微流控芯片，包括聚二甲基硅氧烷基材、以及形成于所述聚二甲基硅氧烷基材内的液体流动通道，所述液体流动通道包括以下结构：试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口、微流控反应通道、检测液池和废液出口；所述试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口、微流控反应通道、检测液池和废液出口互相贯通，其中试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口和废液出口的末端位于聚二甲基硅氧烷基材的外表面，与外界相通；微流控反应通道和检测液池密封于聚二甲基硅氧烷基材内部；所述微流控反应通道为具有连续半圆形的管状结构，其内径100
‑
200μm；检
测液池为圆柱形，底面半径为2.5
‑
3mm。优选地，所述显微拉曼光谱微流控芯片为长方体形状，长度为5
‑
6cm，宽度为2
‑
3cm，高度为0.5
‑
1cm。
[0007]如上所述，本技术的显微拉曼光谱微流控芯片，通过设计连续的多个半圆形管状结构，使试样在通道结构中通过碰撞作用力加速混合，显著增长了混合的举例，产生的剧烈的涡流运动促进流体的快速混合，因此，具有以下有益效果：混合充分，显著的提高了拉曼增强的信号；无需在通道内部键合SERS试剂，使用简单方便，节省成本，易于推广。
附图说明
[0008]图1显示为本技术的显微拉曼光谱微流控芯片的整体结构示意图。
[0009]图2显示为本技术的显微拉曼光谱微流控芯片混合效果与其他混合效果的对比图。
[0010]元件标号说明：1、试样入口，2、SERS试剂入口，3、聚集剂入口，4、微流控反应通道，5、检测液池，6、废液出口。
具体实施方式
[0011]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
[0012]须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。
[0013]请参阅图1，本技术提供一种显微拉曼光谱微流控芯片，包括聚二甲基硅氧烷基材、以及形成于所述聚二甲基硅氧烷基材内的液体流动通道，所述液体流动通道包括以下结构：试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口、微流控反应通道、检测液池和废液出口；所述试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口、微流控反应通道、检测液池和废液出口互相贯通，其中试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口和废液出口的末端位于聚二甲基硅氧烷基材的外表面，与外界相通；微流控反应通道和检测液池密封于聚二甲基硅氧烷基材内部；所述微流控反应通道为具有连续半圆形的管状结构，其内径100
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200μm；检测液池为圆柱形，底面半径为2.5
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3mm。所述显微拉曼光谱微流控芯片为长方体形状，长度为5
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6cm，宽度为2
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3cm，高度为0.5
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1cm。所述SERS试剂即表面增强拉曼试剂，属于本领域的常规试剂，可选自商购或者通过常规技术手段制备，银溶胶是本领域的常见SERS试剂，典型的制备方法：(1)银溶胶的制备:按照文献(闫帅,李永玉,彭彦昆,刘亚超,韩东海.基于底物内标的蜂蜜中硝基呋喃妥因拉曼信号校正方法[J].光谱学与光谱分析,2021,41(02):546
‑
551.)的方法将1
×
10
‑3mol
·
L
‑1硝酸银溶液加热至沸腾,使用磁力搅拌器高速搅拌硝酸银溶液,并逐滴加入浓度为1％柠檬酸钠溶液,柠檬酸钠和硝酸银溶液体积比为1∶40,保持加热搅拌1h,反应完成后自然冷却至室温。上述银溶胶置于台式离心机以3000r
·
min
‑1速度离心30min,去除上清
液获得浓缩银溶胶，即表面增强拉曼试剂。(2)另外一种常见的拉曼试剂合成方法，可以参照文献合成(黄艺伟,林嘉盛,谢堂堂,温宝英,李剑锋.纺织品中邻苯二甲酸酯的表面增强拉曼光谱快速检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显微拉曼光谱微流控芯片，其特征在于所述显微拉曼光谱微流控芯片包括聚二甲基硅氧烷基材、以及形成于所述聚二甲基硅氧烷基材内的液体流动通道，所述液体流动通道包括以下结构：试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口、微流控反应通道、检测液池和废液出口；所述试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口、微流控反应通道、检测液池和废液出口互相贯通，其中试样入口、SERS试剂入口、聚集剂入口和废液出口的末端位于聚二甲基硅氧烷基材的外表面，与外界相通；微流控反应通道和检测液池密封于聚二甲基硅氧烷基材内部；所述微流控反应通道为具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹桂林，周龙龙，牛增元，叶曦雯，罗忻，张雪琰，孙忠松，刘泉，
申请(专利权)人：尹桂林，
类型：新型
国别省市：