随着科技水平的不断发展,毛细管电泳芯片广泛应用于生物化学、生物医学、临床、医药、环境等领域。目前,应用于毛细管电泳芯片的电化学检测方法包括电位检测、电导检测和安培检测。其中,安培检测方法具有灵敏度高、选择性好、样品用量少、不受管径限制、对检测部分透光性无要求、价格低、易于集成和微型化等特点,已受到广大研究人员越来越多的关注,在微型芯片毛细管电泳(Microchip CE)中,逐渐成为应用较为广泛的电化学检测方法。本文设计了以有机玻璃(PMMA)为基片,用于精氨酸检测的毛细管电泳安培检测芯片。通过对芯片结构理论分析与设计,确定影响检测限和检测信号的因素为:电极材料种类及尺寸、检测池中三电极的相对位置及检测池大小、外加电场强度、管道长度和截面积等,提出合理有效制作工艺方案。同时,对影响安培检测灵敏度和柱效的电渗流进行检测,通过羟乙基纤维素(HEC)对芯片沟道改性,比较HEC改性前后不同热压键合温度对电渗流的影响。实验结果表明,随热压键合温度升高,电渗流降低;改性后,硼砂缓冲液的电渗流明显增大,可以有效控制电渗流的大小。采用电镀法制作Ag/AgCl参比电极,设计制作三电极彼此垂直型(A型)和工作电极与参比电极和辅助电极垂直型(B型)毛细管电泳芯片。根据毛细管芯片安培检测理论,对所制作的A型和B型毛细管电泳芯片进行循环伏安检测,结果表明,A型芯片的伏安曲线重复性稳定、氧化还原反应明显,A型芯片性能优于B型,能够实现对精氨酸的检测。