智能微流控檢測芯片的構建及其Pb2+檢測性能

汪偉，彭減，林碩，謝銳，巨曉潔，劉壯，褚良銀

（1四川大學化學工程學院，四川成都610065；2四川大學高分子材料工程國家重點實驗室，四川成都610065）

及時檢測對環境和人體健康有害的痕量化學物質對于疾病診斷[1-2]和環境保護[3-4]等有著至關重要的作用。Pb2+是含量最豐富的有毒重金屬污染物之一，由于其在生物體中容易積累，即使是微量的Pb2+也會引起腎臟和神經系統的損傷以及腦部疾病，尤其是對處于發育期間的兒童危害極大。因此，許多國家和組織均對水環境中Pb2+的濃度具有非常嚴格的要求。例如，我國規定工業廢水中Pb2+的濃度必須小于2.42×10-6mol/L，而世界衛生組織規定飲用水中Pb2+的濃度必須小于4.83×10-8mol/L。由于Pb2+對人體的重大危害作用，使得及時檢測水環境中的痕量Pb2+具有十分重要的意義。

目前用于Pb2+的分析檢測方法主要有電感耦合等離子體發射光譜法[5]、原子吸收光譜法[6]、電化學法[7]和熒光探針[8]等，這些方法主要通過將Pb2+濃度信號轉化為光信號和電信號進行檢測。但是，通常來說這些技術所使用的檢測儀器價格昂貴、樣品制備耗時，并且其操作和分析過程繁瑣，需要專業的人員操作儀器并分析解讀檢測信號。而電化學法雖然方法簡單、成本低廉，但是易受其他金屬離子的干擾，難以實現高選擇性Pb2+檢測[9-10]；而熒光探針所用到的生物酶通常價格昂貴，且不易儲存[11]。此外，上述方法往往難以實現對于待測物的可視化定量檢測。因此，仍需開發一種能將Pb2+濃度信號有效轉換為易于檢測讀取的可視化輸出信號的新型便捷檢測方法。……