环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer, COC)是一种新型的热塑性材料,具有良好的光学透明性和化学惰性、易于加工,非常适合微流控芯片的制作。但是未经修饰的COC芯片的微通道表面具有较强的疏水性,可能吸附生物分子,特别是蛋白质等生物大分子或生物胺等,这种非特异性吸附会引起样品的损失并且对分析重复性有很大的影响。在分离介质中加入适当的添加剂或采用合适的运行缓冲溶剂是消除这些影响的有效途径。本论文研究工作的主要目的是选择合适的运行缓冲添加剂或缓冲溶剂,消除非特异性吸附从而实现一些容易被COC吸附的物质的高效分离。本论文共分为四章：第一章：对μTaS做了全面的概述。主要介绍了微流控通道内表面的修饰和μTAS的分析操作。第二章：建立了一种激光诱导荧光检测的COC微流控芯片电泳分析方法。通过在缓冲溶液中添加羟丙基纤维素(HPC)对COC芯片微通道进行动态改性,在场强为264V/cm条件下,以含2.0%(m/v)HPC的10mmol/L硼砂(pH9.5)为分离缓冲液,在100s内快速高效地分离检测了乙醇胺、正丁胺和二正丁胺。这三种生物胺的线性范围均为1nmol/L-5μmol/L(相关系数r>0.99),检测限为0.16-0.32nmol/L。其峰面积和迁移时间的相对标准偏差(RSD,n=8)分别小于2.1%和0.22%。实验结果说明这种方法可以成功地应用于啤酒和红酒中的这三种生物胺的检测,它们加标回收率为93%-105%。第三章：将乙二醇作为缓冲介质来减小分析物与COC聚合物芯片微通道疏水表面的相互作用,以五种被荧光素异硫酸氰酯(FITC)标记的氨基酸作为模型分析物对未改性COC微流控芯片的分离效率进行了评估。当分离缓冲为20mmol/L硼砂(pH6.7),乙二醇：水的体积比为80：20时,在有效分离长度为2.5cm的未改性COC微芯片通道上,实现了FITC标记的五种氨基酸的基线分离,其中天门冬氨酸的理论塔板数达到了4.8×105/m。该体系具有很好的重复性,FITC标记的这五种氨基酸的峰面积和迁移时间的RSDs(n=5)分别小于0.7%和3。4%。我们将该方法成功地用于检测唾液样品中的这五种氨基酸,并取得了令人满意的结果。第四章：利用硝酸回流氧化煤油灰的方法合成了粒径较大的CNPs,利用在CNPs溶液中加入乙腈然后高速离心的方法实现了CNPs的粒径分离,并通过各种表征技术测试了它们的基本特性。利用COC激光诱导荧光检测的微流控芯片电泳研究了所合成CNPs的大小和电泳行为。将HPC作为分离缓冲的添加剂,在缓冲体系为10mmol/L磷酸二氢钠和2%(m/v)HPC的条件下,CNPs的电泳图说明COC微流控芯片电泳可以辅助判断CNPs的粒径分布和各分布的荧光性质,有利于优化荧光碳纳米材料的合成及预处理条件,为荧光纳米的材料的表征提供了一种快速灵敏的工具。