毛细管电泳芯片非接触电导检测由于电极与溶液不接触,有效地克服了检测过程中电极易于污染和高压干扰的难题,在生化分析领域中具有广泛的应用前景。检测灵敏度是限制非接触电导检测法发展的主要技术瓶颈。本文在研究电泳芯片原理的基础上,提出了一种非接触电导检测池的等效电路模型,优化了检测池的结构。采用边界元的方法,解决了检测电极间寄生电容较大的问题,有效的提高了非接触电导法的检测灵敏度。以PMMA为芯片的基底材料,完成了电泳芯片的制作。构建了一种低成本、重复性好、小体积的非接触电导检测系统,完成了无机阳离子的分离检测。根据毛细管电泳非接触电导检测池的物理结构,提出了一种基于电阻电容网络的非接触电导检测池的等效电路模型。建立了检测池等效电路模型的微分方程,推导了等效电路模型的传递函数。根据等效电路模型仿真了检测电极上的电流分布,研究了非接触电导检测池的电学参数和几何参数对检测灵敏度的影响,优化了非接触电导检测池的各项参数。针对现有电泳芯片的阳模板热压工艺中存在的问题,利用精密机械加工的方法完成了金属材料的阳模板制作。采用正交试验的方法,确定了影响热压键合的主要因素。通过实验研究了热压温度、热压压力和热压时间对PMMA电泳芯片微沟道截面形变量的影响。根据实验结果,建立了PMMA电泳芯片的键合工艺参数模型（83℃,键合压力0.6Mpa,键合时间为7分钟）,在该模型参数下,完成了厚度为30μm的电泳芯片盖片与带有分离沟道的基底材料的键合,沟道截面形变量为40%左右。采用边界元的方法,对非接触电导检测电极间的寄生电容进行了仿真,优化了非接触电导检测电极结构。提出了一种新颖的三明治电极结构,解决了传统电极结构寄生电容较大的问题。实验和仿真结果表明,两检测电极之间的寄生电容为10^-15 F,比现有的检测器寄生电容减小了一个数量级。构建了一种基于ARM的非接触电导检测系统的硬件平台,采用相敏检波技术实现了非接触电导信号的检测。电泳信号的幅度由可编程增益放大器自动控制,ARM微处理控制4路高压继电器,实现了电泳芯片的夹流进样。系统可以采用USB和RS232串口两种方式进行通信,由高精度的16位A/D转换器完成电泳信号的数据采集。采用Microsoft Visual C++为软件开发平台,开发了电泳信号的数据采集与回放软件,能够完成电泳信号的实时显示、保存和消噪功能。本文根据毛细管电泳信号的特征,建立了电泳信号的数学模型。提出了基于改进阈值函数的组合滤波法和模糊阈值结合平移不变两种小波去噪算法。相对于硬阈值去噪,信噪比提高了3.5dB,峰形误差为0.29%。该方法有效解决了电泳信号去噪过程中产生的Gibbs现象,去噪算法具有较高的信噪比和较好的峰形保持能力。在自行研制的毛细管电泳非接触电导检测平台上,利用优化的检测池参数,在220V/cm的分离电压下, K⁺和Mg²⁺两种无机阳离子能够在40s的时间内有效的分离检测。对单粒子进行了多次重复性实验,具有较好的重复性,峰形误差小于1.5%。K⁺离子的检测限在10^-6mol/L。最后利用该可移动的电极结构,监测了两种无机阳离子在不同沟道处的分离情况。实验结果表明,该系统能够较好的实现对无机离子的分离检测。对非接触电导检测系统的微型化具有一定的指导意义。