微流控芯片微全分析系统是分析仪器发展的重要研究方向与前沿。本文重点研究了PDMS微流控芯片的加工工艺和液-液萃取分离芯片,作为萃取过程的应用,实现了金属锌离子的在线分离,研究有重要理论意义和广阔应用前景。本文讨论了微流控芯片的设计原理、浇铸法制作PDMS芯片的加工工艺,封装方法及PDMS表面改性等核心问题。研究了PDMS预聚体与固化剂之间的质量配比、固化温度及加热时间对PDMS芯片封接性能的影响,得到了PDMS芯片封接的最佳条件,利用实验证明了最佳封接条件;利用紫外光实现PDMS材料表面改性,处理后PDMS微流控芯片的粘接力增强,亲水性得到改善。利用PDMS微流控芯片进行了的液-液萃取研究,分离了水溶液中的金属锌离子,实现了在线液-液萃取;研究了影响锌离子液-液萃取分离特别是影响两相界面稳定性的主要因素,这些因素包括如表面张力、流体黏度、流体分子极性、萃取通道构型、宽度、表面粗糙度、两相流速及流速比、扩散距离、比表面积、注射泵的脉冲作用、气泡、材料表面疏水性等物理因素;以及反应速度、反应物浓度、干扰离子去除、pH值等化学因素,找出了一些提高分离效果的方法;利用实验证明了提出的扩散线假设,首次从理论上证实了微通道中,液-液萃过程由扩散控制的机理。