微化學(xué)芯片基礎(chǔ)知識(shí)
化學(xué)體系的微細(xì)化和一體化近年來(lái)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。通過(guò)帶來(lái)各種好處,如大大縮短測(cè)量時(shí)間,提高效率,減少試劑量/廢物量,節(jié)省空間,便攜性等,可以實(shí)現(xiàn)“按需現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)處理”。這種化學(xué)工藝可以在像半導(dǎo)體集成電路這樣的玻璃芯片上集成和小型化。
集成的玻璃芯片是芯片上數(shù)十到數(shù)百微米的制造通道(通道),并且在通道內(nèi)的小空間內(nèi)集成化學(xué)操作(如混合,反應(yīng),分離和檢測(cè))。
環(huán)境分析(重金屬分析)
微流控化學(xué)芯片優(yōu)點(diǎn):
空間狹窄。由于空間狹窄,可以縮短分子的擴(kuò)散(遷移)距離,縮短反應(yīng)時(shí)間。由于擴(kuò)散時(shí)間(反應(yīng)時(shí)間)與擴(kuò)散距離的平方成正比,所以通過(guò)縮小空間可以大大縮短反應(yīng)時(shí)間(分析時(shí)間)。
具體的邊界地區(qū)很大。流路壁面相對(duì)于試樣體積的表面積或液體接觸面積與液體附著面積的比例大。當(dāng)兩種不同性質(zhì)的液體被引入到微通道中形成界面時(shí),特定的邊界面積幾乎等于機(jī)械擴(kuò)散的情況。
熱容量小。由于熱容量小,加熱和冷卻變得快速。
等等。
將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)微觀化將成為這些功能的優(yōu)勢(shì),使其成為一個(gè)高效的系統(tǒng)。此外,它還有可能成為化學(xué)工廠等化學(xué)工業(yè)技術(shù)革命性的新技術(shù)。
尺寸效應(yīng)(cm→100μm)-大?。?/span>1/100 ;分子擴(kuò)散時(shí)間(擴(kuò)散限制反應(yīng)時(shí)間,分子運(yùn)輸時(shí)間):1 / 10,000 ;體積(實(shí)驗(yàn)空間,樣品/試劑,廢液):1 / 1,000,000。
1.微流控化學(xué)芯片使用范圍。
分析化學(xué)的基本操作可以在芯片的通道內(nèi)完成。而且,通過(guò)組合單元操作,使更復(fù)雜的操作成為可能。
①聚合反應(yīng)
②有機(jī)合成
③溶劑萃取
④細(xì)胞培養(yǎng)
⑤化學(xué)反應(yīng)控制
通過(guò)將傳統(tǒng)方法集成在芯片上,可以縮小整個(gè)系統(tǒng)的尺寸,因此對(duì)于環(huán)境中的有害物質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣和分析是有效的。
標(biāo)簽:   微化學(xué)芯片