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微流控芯片将微检测沟道，微检测池，微检测电极集成于一体，具有便携性强，应用范围广，成本低廉等优点。安培检测作为电化学检测重要手段之一，具有灵敏度高，设备简单，易于集成等诸多优点。本文将微流控芯片与安培检测电路相集成，提出一种基于PCB技术的多层复合结构微流控芯片安培检测系统，在实现了安培检测功能的同时，更大程度上提高了系统的集成度，缩小系统体积，便于携带，应用方便。本文介绍了微流控芯片电泳、电渗以及安培检测法的相关理论。复合结构微流控芯片安培检测系统包括两部分，一是复合结构微流控芯片部分，由PCB基板、PDMS中间层、PMMA层、机械封合盖板组成；二是安培检测硬件电路部分，由恒电位仪电路、信号调理电路、微处理器芯片、接口电路等部分组成。两部分通过PCB技术集成到一起，整个检测平台尺寸为15cm7cm，与传统安培检测系统相比，设备体积显著缩小，便于携带。本文研究了复合结构微流控芯片制作过程中的关键技术，包括利用PCB工艺制作微检测电极与驱动电极，实现了微电极的集成化，通过对电极的后期修饰，构成三电极检测体系；采用浇铸法制作PDMS中间层，改善PCB表面平整性不足的缺点，通过对PDMS层的表面改性，改善PDMS的亲水特性有利于进样及电泳驱动；利用激光直写法加工PMMA层上的微沟道和微储液池，在显微镜下观察沟道表面特性；利用机械加压法，将各层结构进行封装，并对芯片的密封性能进行检测；使用电化学工作站，采用循环伏安法检测Pb(NO3)2的氧化还原反应，得到适用于安培检测的溶液体系；利用Pb(NO3)2待测溶液体系，验证芯片三电极体系的正确性，得到Pb2+离子的还原峰电位值，证明了将此微流控芯片安培检测系统应用到水质重金属检测的应用价值。