用于原位表面增强拉曼光谱检测的微流控阵列载样装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及表面增强拉曼光谱检测装置技术领域，具体地，是一种用于原位表面增强拉曼光谱检测的微流控阵列载样装置。
【背景技术】
[0002]拉曼光谱是一种散射光谱。由于拉曼散射效应的存在，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析能够得到分子振动、转动方面信息，并能够应用于分子结构的研究。然而，由于拉曼散射只占整个光辐射能量中的10_6?10 _1(|，从而其光谱强度极其微弱，常规的拉曼散射分析方法无法实现对低浓度的样品的检测，使拉曼光谱的应用受到很大限制。1974年，Fleischmann (佛莱希曼)等人发现，吸附在粗糙化的Ag电极表面的批唳分子具有巨大的拉曼散射现象，可以使拉曼散射的灵敏度提高13?10 7倍。这以后，一种新型的拉曼散射即表面增强拉曼散射(SERS )方法得以发展起来。
[0003]表面增强拉曼散射(SERS)主要是由于吸附在粗糙化金属表面的化合物由于表面局域等离子激元被激发所引起的电磁增强以及粗糙表面上的原子簇及吸附其上的分子构成拉曼增强的活性点，这两者的作用使得被测定物的拉曼散射产生极大的增强效应。同时，活性载体表面选择吸附分子对荧光发射产生抑制作用，使激光拉曼光谱分析的信噪比大大提闻。
[0004]目前，采用表面增强拉曼散射光谱进行样品分析时，通常是将样品与贵金属溶胶(例如金溶胶、银溶胶等)进行混合，然后滴于玻片上直接进行表面增强拉曼散射分析。但是，这样的操作会带入较多人为操作的误差，例如混合的充分程度、对加入基体材料以及样品量的控制等等，而且由于每次制备的基体材料的差异会导致分析的重现性大大降低，从而限制了表面增强拉曼光谱技术在样品定量分析中的应用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种用于原位表面增强拉曼光谱检测的微流控阵列载样装置，它使用微流控芯片，既能减少基体材料的用量，又能减少样品的用量，满足小体积待检样品的检测需要；采用一次流体注射的方式进行基体材料的原位聚合，能避免人为操作不同批次的差异；大部分操作由注射泵等小仪器完成而简化了人工操作；能提高表面增强拉曼散射光谱进行样品分析中的重现性。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案。
[0007]—种用于原位表面增强拉曼光谱检测的微流控阵列载样装置，至少包括一载样本体、一微流控阵列芯片，在所述载样本体上设有载样区域，其特征是，所述载样本体采用载样主体结构；所述微流控阵列芯片采用前处理装置结构；所述载样主体含有透光封和板和塑料层:在所述塑料层上设有能成为载样通道入口和载样通道出口的通孔，在所述塑料层的里面、即所述两个通孔的之间设有凹槽，将所述塑料层与所述透光封和板键合即形成有载样通道、载样通道入口和载样通道出口的载样主体，所述载样通道即为所述的载样区域；所述前处理装置由一层塑料层与一层透光封和板键合而成:在所述塑料层的里面设置能构成混合结构、分流结构的凹槽结构，在所述凹槽结构的两端设置能成为混合结构入口和分流结构出口的通孔；将所述塑料层与所述透光封和板键合即形成有混合结构、分流结构、混合结构入口和分流结构出口的前处理装置(所述混合结构、分流结构即为所述的微流控芯片阵列)；所述前处理装置通过其分流结构出口用连接管能与所述载样主体的载样通道入口连接起来。
[0008]进一步，所述键合为采用氧气等离子体处理的键合方式。
[0009]进一步，所述载样通道为单通道，含有一个载样通道入口、一个载样通道出口，所述单通道的尺寸小于所述前处理装置中混合结构的尺寸。
[0010]进一步，所述载样通道含有七根通道，每根通道有一个载样通道入口、一个载样通道出口。通道数量可以根据需要进行增减。
[0011]进一步，所述混合结构为鱼骨状交错的结构(用于基体材料的充分混合)。
[0012]进一步，所述分流结构含有七根通道，所述七根通道的前端与所述混合结构连接，所述七根通道的后端分别通过各自的分流结构出口通过七根连接管与所述载样通道的七根通道连接。
[0013]进一步，所述连接管为聚四氟乙烯管道。
[0014]进一步,所述透光封和板为Imm厚的玻璃片材。
[0015]进一步，所述载样主体的塑料层和所述前处理装置的塑料层为聚二甲基硅氧烷层。
[0016]本实用新型用于原位表面增强拉曼光谱检测的微流控阵列载样装置的积极效果是:
[0017](I)本实用新型采用微流控芯片，不仅减少了基体材料的用量，而且减少了样品的用量，满足了小体积待检样品的检测需要。
[0018](2)本实用新型采用一次流体注射的方式进行基体材料的原位聚合，避免了由于不同批次人为操作的差异而导致基体材料的不同，克服了同一样品在多次测量中光谱差异大的缺点，基体材料的均一性大大提高，光谱的稳定性和重现性好。
[0019](3)本实用新型采用单通道检测阵列，可大大提高检测的通量；同时，由于大部分操作由注射泵等小仪器完成，简化了人工操作。
[0020](4)本实用新型的微流控阵列载样装置在应用于样品的表面增强拉曼光谱分析时，能利用前处理装置将基体材料进行充分的混合并分流到载样主体中，使载样主体中的基体材料完全一致；而且样品的检测过程简单，获得的光谱稳定性和重现性都好。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型用于原位表面增强拉曼光谱检测的微流控阵列载样装置的结构示意图。
[0022]图2为图1原位聚合基体材料后的结构示意图。
[0023]图3为图2进行四种芳香胺类表面增强拉曼检测的光谱图。
[0024]图中的标号分别为:
[0025]1、载样主体；11、透光封和板；12、塑料层；
[0026]13、载样通道；14、载样通道入口；15、载样通道出口；
[0027]16、基体材料；2、前处理装置；21、混合结构；
[0028]22、分流结构；23、混合结构入口；24、分流结构出口；
[0029]3、连接管。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图介绍本实用新型用于原位表面增强拉曼光谱检测的微流控阵列载样装置的【具体实施方式】，但是应该指出，本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
[0031 ] 参见图1。一种用于原位表面增强拉曼光谱检测的微流控阵列载样装置，含有载样主体1、前处理装置2和连接管3。所述载样主体I即为载样本体，含有透光封和板11和塑料层12:所述透光封和板11选用Imm厚的玻璃片(其作用在于完整载样通道13的形成和拉曼光谱的检测)；所述塑料层12采用聚二甲基硅氧烷层。
[0032]将所述塑料层12通过模压的方式设置能成为载样通道入口 14和载样通道出口 15的通孔；在所述塑料层12的里面、即所述两个通孔之间设置凹槽。再将所述塑料层12与所述透光封和板11通过氧气等离子体处理后键合:两个通孔即成为载样通道入口 14和载样通道出口 15，所述凹槽即成为载样通道13 ;形成具有载样通道13、载样通道入口 14和载样通道出口 15的载样主体I。
[0033]实施中，可将所述载样通道13设置为单通道，含有一个载样通道入口 14、一个载样通道出口 15，所述单通道的尺寸应小于前处理装置2中混合结构21的尺寸。
[0034]或者将所述载样通道13设置成含有七根通道(用作原位聚合基体材料和光谱检测)，每根通道设有一个载样通道入口 14和一个载样通道出口 15。
[0035]所述前处理装置2即为微流控芯片阵列，由一层塑料层(聚二甲基硅氧烷层)与另一层透光封和板键合而成。
[0036]在所述塑料层的里面通过模压的方式设置能成为混合结构21、分流结构22的凹槽结构，在所述凹槽结构的两端设置能成为混合结构入口 23和分流结构出口 24的通孔。将所述塑料层与所述透光封和板键合即形成有混合结构21、分流结