用于玻璃微流控芯片的有机溶剂兼容储液罐-芯片和尖端

用于玻璃微流控芯片的有机溶剂兼容储液罐

06十二月2007

MichaelWatson和AaronWheeler描述了一种使用非耐溶剂粘合剂将储液罐连接到微流控芯片的替代方法。

米迦勒WL.华生和亚伦R。惠勒
化学系，新利手机客户端University of Toronto,安大略，加拿大

为什么这个有用？

微流体的一些应用，比如合成，反相分离，液-液萃取，需要使用有机溶剂（例如acetonitrile,甲醇，等）。首选玻璃或石英基板；然而，即使在使用耐溶剂基板时，这种应用通常受到将储层连接到基底的问题的限制。如图1所示，common adhesives used for this purpose,例如环氧树脂和紫外线固化胶，are not able to withstand extended periods of exposure to solutions with high organic solvent content.

: 图1：与传统粘合剂连接的储液罐

In this Tip,我们报告了一个简单的解决方案：使用氧等离子体键合聚（二甲基硅氧烷）（PDMS）储集管（图2）。

: Figure 2: An organic solvent compatible reservoir

这种结构很便宜，易于应用，并且能够耐受多种有机溶剂长达数周。

我需要什么？

PDMS。我们使用Sylgard 184 PDMS套件（Dow Corning公司），但是可以使用任何一种PDMS配方。
真空室。可以连接到泵或室内真空的气密室。我们使用真空烤箱（Fisher Scientific型号280A）。
烤箱。PDMS可在室温下固化一夜，但在烤箱中这个过程要快得多。
Plasma cleaner. We use a Harrick Plasma cleaner (Model PDC-001) to pre-treat glass and PDMS surfaces prior to bonding. An air plasma can be used but an oxygen plasma will yield a better seal.
Glass microfluidic chip.使用强有机溶剂时，需要自制或购买玻璃或石英微流控装置。We purchase chips from Caliper Life 新利手机客户端Sciences.
打孔或取芯工具。储层体积由管汇中孔的直径决定。我们使用直径为2 mm的取芯工具或直径为5 mm的纸孔冲头。

What do I do?

将PDMS和固化剂以10:1的重量比混合在一次性称重船中。
在真空下脱气PDMS。
将PDMS倒入塑料培养皿中，深度约为3-4 mm。
在70℃下固化PDMS 1小时。
Cut the PDMS with a scalpel to fit the shape of the microfluidic device.
在PDMS上打孔，使其与微流体装置的入口对齐。（对准）fit the PDMS manifold to the glass surface and use a Sharpie to mark the locations of the holes,粘合前，测试安装歧管，确保穿孔与微流体入口对齐。）
用去离子水和异丙醇清洁玻璃设备和歧管，并在氮气流下干燥。
等离子处理在氧气（5 psi氧气，400 m或真空，26.9 W,90 s).
将两个表面结合在一起。用力向下压20-30秒，以确保良好的密封形成。
使用后，the glass chip can be recycled by removing the PDMS slab with a razor blade and cleaning with acetone.

What else should I know?

这些储液罐为不透明粘合剂提供了一种透明的替代品，使其更易于可视化通道网络和使用光学检测方法。虽然在乙腈等溶剂中观察到一些膨胀，PDMS和玻璃之间的密封不泄漏，允许连续暴露在有机溶剂中数周。请注意，高度腐蚀性的溶剂，如醚或苯与此方法不兼容。