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在毛细管电泳芯片的检测方法及其装置的研究中,电化学检测方法因结构简单并易于微型化,一直是国内外学者关注的热点。其中,电容耦合非接触电导检测法因电极与溶液不接触,检测物质具有多样性,在毛细管电泳芯片检测中具有广阔的应用前景。因此,本文开展毛细管电泳芯片非接触电导检测系统的研究。为制作出满足非接触电导测试需求的电泳芯片,根据非接触电导检测池的简化等效电路,提出了较为完善的等效电路结构,并利用MATLAB软件对检测池结构参数与输出信号之间的关系进行了仿真,提出了单检测池及差分检测池非接触电导检测芯片的结构设计。利用MEMS技术,制作了非接触电导检测的电泳芯片,包括基于铬版玻璃的电极基片、PDMS绝缘层、PDMS微沟道盖片及玻璃微沟道盖片,并将其固定在自制的PCB板上,实现了芯片与高压电源及检测电路的有效连接。采用ARM11系列S3C6410处理器,设计了非接触电导检测系统的激励源和信号检测电路,该电路由前置放大、锁相放大、整流滤波、模数转换等模块组成,并使用带有SPI接口的模数转换芯片AD7888进行数据采集,制作出电压幅值在0~15V、频率在10kHz~400kHz范围内连续可调的激励源。基于嵌入式Linux操作系统,为AD7888芯片、继电器、数字电位器等硬件设备编写了Linux驱动程序,使用Qt/E工具开发检测系统的上位机应用软件,可实现数据存储及信号绘制,并能控制检测电路相关参数。利用单检测池电泳芯片,分析了检测池相关参数对检测信号的影响,并在最佳实验参数条件下对不同浓度的氯化钾溶液进行了测试分析,最低检测浓度达到10-Smol/L。利用双检测池结构电泳芯片,对浓度为10-4mol/L的氯化钾溶液进行了差分检测,初步验证了差分检测具有良好的消噪效果。