【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微纳光机电，具体涉及一种sers微流控芯片及其制作方法。
技术介绍
1、表面增强拉曼光谱技术具有增强效果好，灵敏度高特异性好的特点，广泛应用于化学检测和生物分析。拉曼增强基底的增强效应是通过贵金属的微纳米结构、颗粒或胶体等来实现的。当被光激发时，拉曼增强基底上的电磁场强度会大大增加，可用于增强分析物的拉曼散射信号。微流控芯片分析技术的应用已经成为生化分析检测的发展趋势。相对于其它分析测试手段，基于微流控技术的生化分析具有检测高效、试剂耗量低、易集成、使用方便等特点，在生物医药、食品安全、环境监测等诸多领域具有广阔的应用前景。
2、申请号为cn1811389a的中国专利技术专利文献，公开了具有表面增强拉曼光谱活性基底的微流控芯片及制备方法，具体是在微流控芯片上设有至少一条微通道，在微通道的全部或部分内壁表面有一层具有sers活性的粗糙金属薄膜。制备时在玻璃或高分子材料薄片上加工凹槽；在凹槽的全部或部分区域，通过物理蒸发、溅射或化学沉积的方法结合掩膜技术制备币族金属薄膜。但均匀的金属纳米粒子的制备和储存都比较困难，且很容易聚集，沉降不稳定，应用范围受到很大限制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种sers微流控芯片及其制作方法，采用多孔碳化硅材料制作sers基底，并利用电化学沉积法实现银纳米颗粒的自动吸附，可制作得到拉曼增强基底，其制作工艺简单、加工效率高、制备成本低、重复性好、稳定性高，且具有较高的sers活性，该类微流控芯片
2、本专利技术提供一种sers微流控芯片，包括sers基底和微流控芯片，所述sers基底连接于所述微流控芯片的输出通道端，微流控通道的输入端用于输入待检测样品溶液，所述sers基底为多孔碳化硅基底。
3、本专利技术还提供一种sers微流控芯片的制作方法，包括以下步骤：
4、分别制作sers基底和微流控芯片；
5、将所述微流控芯片与所述sers基底及载玻片进行键合，并设置液体进口和液体出口，得到sers微流控芯片；
6、其中，所述sers基底选用多孔碳化硅材料，并利用电化学沉积法制成银纳米颗粒，以及自动吸附银纳米颗粒制作得到。
7、较为优选的，所述sers基底的制作方法包括：
8、将预处理过后的多孔碳化硅片浸入硝酸银溶液；
9、向硝酸银溶液中加入过氧化氢溶液；
10、向硝酸银溶液中加入pvp溶液；
11、向硝酸银溶液中加入氢氧化钠溶液，进行电化学沉积得到银纳米颗粒；
12、多孔碳化硅片自动吸附银纳米颗粒，得到sers基底。
13、较为优选的，所述过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液与硝酸银溶液的体积比为1：1：1。
14、较为优选的，加入的所述pvp溶液为0.8～1.5ml。
15、较为优选的，所述预处理包括：
16、将多孔碳化硅材料进行裁剪，得到多孔碳化硅材料片；
17、依次利用盐酸、丙酮和乙醇溶液对所述多孔碳化硅材料片进行表面污染物清洗；
18、利用稀硫酸对所述多孔碳化硅材料片进行表面氧化物清洗；
19、利用去离子水对所述多孔碳化硅材料片进行洗涤；
20、将清洗后的多孔碳化硅材料片固定，用氮气吹干表面。
21、较为优选的，所述微流控芯片的制作方法包括：
22、设计微流控芯片的微流控通道；
23、通过光刻技术制备芯片的硅阳模板；
24、将配好的pdms混合液倒入贴合好硅阳模板的培养皿中，除完气泡后放入烘箱热烘；
25、用刀具将pdms芯片揭下来并分割切成单块，得到单层的微流控芯片。
26、较为优选的，所述微流控通道为y型毛细管力驱动的y型通道，所述微流控通道包括一个主体段和两个进液段，所述进液段对称设置于所述主体段前端并与所述主体段前端连通，所述进液段的端部为进液口，所述主体段的后端为出液口，所述出液口连接至微流控通道下方的sers基底凹槽内。
27、较为优选的，所述微流控通道宽12～15mm，长32～38mm，深1～3mm，所述主体段和进液段宽1～3mm，所述sers基底凹槽设置于所述微流控通道的进液段底部，所述sers基底凹槽为正方形凹槽，所述正方形凹槽的边长为7～9mm。
28、较为优选的，所述将微流控芯片与sers基底及载玻片进行键合包括：
29、通过cnc切割技术在载玻片上切割出sers基底存放区；
30、将制备好的单层的微流控芯片和载玻片用乙醇超声清洗，待烘干后进行氧等离子体干燥；
31、将sers基底放入载玻片上的所述sers基底存放区，将所述微流控芯片与所述载玻片进行键合。
32、本专利技术的有益效果为：
33、1、采用多孔碳化硅材料制作sers基底，采用电化学沉积法制成银纳米颗粒，经过多孔碳化硅的吸附作用，相互接触的银纳米颗粒产生热点，通过物理增强的方式，能够显著增强拉曼信号，使其变得非常灵敏，极限达到10-12mol/l。本方法制作简洁、成本低、效率高，稳定性高，污染少，混合均匀，使用广泛。可以集成样品制备、混合、分离和检测等多个步骤，实现全自动化分析流程。
34、2、微流控通道为y型毛细管力驱动的y型通道，所述微流控通道包括一个主体段和两个进液段，所述进液段对称设置于所述主体段前端并与所述主体段前端连通，所述进液段的端部为进液口，所述主体段的后端为出液口，所述出液口连接至微流控通道下方的sers基底凹槽内。y型毛细管力驱动的微流控通道利用毛细管现象，无需外部泵浦来推动流体。可以简化系统，并降低设备成本。
35、3、将拉曼增强基底(即sers基底)与微流控器件集成，制成sers微流控芯片。可以通过精确控制样品的流动速度和混合，实现更快的分析速度，实现实时监测。通过设计微流控通道，实现对多个分子的同时分析。实现啶虫脒和多菌灵混合溶液的复杂检测，检测到不同的峰值及对应的含量。为拉曼增强基底在生物化学分析检测、光电、医疗诊断等领域的应用提供了基础。
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1.一种SERS微流控芯片，其特征在于，包括SERS基底和微流控芯片，所述SERS基底连接于所述微流控芯片的输出通道端，微流控通道的输入端用于输入待检测样品溶液，所述SERS基底为多孔碳化硅基底。
2.一种SERS微流控芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的SERS微流控芯片的制作方法，其特征在于，所述SERS基底的制作方法包括：
4.根据权利要求3所述的SERS微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液与硝酸银溶液的体积比为1：1：1。
5.根据权利要求3所述的SERS微流控芯片的制作方法，其特征在于：加入的所述PVP溶液为0.8～1.5ml。
6.根据权利要求3所述的SERS微流控芯片的制作方法，其特征在于，所述预处理包括：
7.根据权利要求2所述的SERS微流控芯片的制作方法，其特征在于，所述微流控芯片的制作方法包括：
8.根据权利要求7所述的SERS微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述微流控通道为Y型毛细管力驱动的Y型通道，所述微流控通
9.根据权利要求8所述的SERS微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述微流控通道宽12～15mm，长32～38mm，深1～3mm，所述主体段和进液段宽1～3mm，所述SERS基底凹槽设置于所述微流控通道的进液段底部，所述SERS基底凹槽为正方形凹槽，所述正方形凹槽的边长为7～9mm。
10.根据权利要求2所述的SERS微流控芯片的制作方法，其特征在于，所述将微流控芯片与SERS基底及载玻片进行键合包括：
...【技术特征摘要】
1.一种sers微流控芯片，其特征在于，包括sers基底和微流控芯片，所述sers基底连接于所述微流控芯片的输出通道端，微流控通道的输入端用于输入待检测样品溶液，所述sers基底为多孔碳化硅基底。
2.一种sers微流控芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的sers微流控芯片的制作方法，其特征在于，所述sers基底的制作方法包括：
4.根据权利要求3所述的sers微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液与硝酸银溶液的体积比为1：1：1。
5.根据权利要求3所述的sers微流控芯片的制作方法，其特征在于：加入的所述pvp溶液为0.8～1.5ml。
6.根据权利要求3所述的sers微流控芯片的制作方法，其特征在于，所述预处理包括：
7.根据权利要求2所述的sers微流控芯片的制作...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭望，易超，汪立远，徐志函，王前，张远凯，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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