微流控芯片(Microfluidic chip)将化学、生物、医学等领域所涉及的样品的选择、制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一个几平方厘米(甚至更小)的微芯片上,通过微通道结构来控制流体流动,从而完成不同的化学或生物反应过程,并对其产物进行分析,它为生化分析新局面的开创提供了一个新的研究平台。在微流控芯片结构的设计中,芯片材料的选取成为了设计者考虑的首要问题,在材料的选取过程中不但要考虑化学相容性、耐腐蚀性、透光性、表面带电性,绝缘性、分子吸附、导热性、稳定性等,还要考虑是否具有良好的工艺性,能否进行芯片的批量生产。在实际的芯片制作过程中,完全能够满足上述要求的芯片材料是很难找到的,一般设计者都会根据芯片使用的要求会有所取舍。随着微流控芯片研究的不断深入,价格低廉,易于获取的材料越来越受到设计者们的青睐。和滤纸具有相似结构的纺织线就是一种很理想的制备低成本检测装置的基底材料。纺织线材料具有来源丰富、生物相容性好、检测背景低、后处理简单无污染的特点,已经开始应用于微流控芯片的制作。纺织线和用于微流控芯片制作的无机材料及有机材料相比,具有更大的拉伸强度和更好的灵活性,不需要设计图案就可以制作亲／疏水性通道,另外,纺织线本身所具有毛细管的作用,可促使样本溶液的运输可在没有任何外力驱动的条件下完成。在无外置驱动力的情况下,为了保证道内液体能连续流动,虹吸作用流就成了最好的选择,它能够诱导通道内液体的连续流动。因此,基于纺织线自身所具有的优势和虹吸作用流,本文设计了一种新型的微流控分析装置,即基于纺织线和虹吸作用流的微流控分析装置(microfluidic siphonage flow and thread-based analytical device,S-μTAD)。该装置和化学发光检测法结合,成功的实现了无机物离子、生物样本的定量分析。主要研究内容如下：第一章从微流控技术的发展、微流控芯片的材料及制作技术、微流控芯片的功能单元、微流控芯片的检测技术、微流控芯片的应用几方面进行了综述。第二章利用和滤纸具有相似结构的纯棉纺织线、涤棉混纺线、涤纶线代替滤纸制作微流控芯片亲／疏水通道,结合PMMA支持支撑,构建了基于纺织线和虹吸作用流的微流控分析装置(microfluidic siphonage flow and thread-based analytical device,S-μTAD),并对该分析装置的制作做了详细的介绍,然后利用该装置对纯棉纺织线、涤棉混纺线、涤纶线作为通道基质时的流速、化学发光信号分别进行了测定和比较,最终确定了最佳的微流控基质材料。第三章在确定最佳微流控基质材料的基础上,制作S-μTAD装置,并对其的可行性进行了验证。铬(Ⅲ)离子能催化碱性水溶液中1uminol-H2O2的化学发光反应,以涤棉混纺线为基质制作S-μTAD装置,然后通过该分析装置对这一发光反应进行了研究,并首次将这一方法应用于胶囊中铬含量的测定,得到了满意的结果,同时也验证了S-μTAD的可行性。第四章将生成H202的葡萄糖-葡萄糖氧化酶(GOD)的酶促反应与luminol-K3Fe(CN)6化学发光相偶合,并结合以涤棉混纺线为基质的S-μTAD装置,测定由酶促反应而生成的H202从而间接测定了葡萄糖的含量,并成功用于血清中葡萄糖的检测,得到了满意的结果。第五章纤维素与高碘酸钠发生选择性的氧化还原反应,生成2,3-二醛基纤维素,酶蛋白上的氨基可以和纤维素上氧化生成的醛基发生共价交联反应,从而可以将所需的酶固定到纤维素上。本试验主要利用棉线上的羟基与高碘酸钠发生选择性的氧化反应生成的2,3-二醛基,然后将葡萄糖氧化酶通过共价交联反应固定到棉线上,用luminol-K3Fe(CN)6化学发光体系测定由酶促反应生成的H202,从而间接测定人体血清中的葡萄糖含量,经和医院测定数据进行对照,结果令人满意。第六章以第五章为基础,将尿酸氧化酶固定到棉线上,同样用luminol-K3Fe(CN)6化学发光体系测定由酶促反应生成的H202测定由酶促反应生成的H202,从而间接测定人体血清中的尿酸含量,经和医院测定数据进行对照,结果令人满意。第七章为总结