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微流控芯片具有微型、快速、高效和低耗等突出优点成为研究热点。PDMS材料以其特有的优良性质而广泛地应用于微流控芯片制作。本文重点研究了PDMS微流控芯片制作技术和微流控液-液萃取体系,对在线环境检测等领域具有重要的理论意义和实用价值。PDMS芯片的粘接性能是PDMS微流控芯片制作的核心问题。本文首先研究了PDMS预聚体与固化剂的质量配比、固化温度、固化时间、固化模具材料及紫外光照射等重要因素对PDMS芯片自粘粘接性能的影响,找到了PDMS芯片封接的最佳条件,为PDMS微流控芯片的制作提供了依据。同时利用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子谱(XPS),研究了常用固化模具材料玻璃、有机玻璃(PMMA)和塑料制作的PDMS片的表面特性。研究发现,在相同的条件下,利用不同材料模具制作的微流控芯片的自粘粘接强度有很大差别。原子力显微镜(AFM)测试结果为:在相同的条件下,利用玻璃模具制作的PDMS片的表面粗糙度最大,塑料模具制作的PDMS片次之,而PMMA模具制作的PDMS片最小。利用X射线光电子谱(XPS)对不同模具制作的PDMS表面成分进行了分析,证实在优化的PDMS芯片制作条件下,不同模具制作的PDMS表面上没有发生任何化学行为,因此推断在本研究实验条件下,PDMS芯片的自粘粘接强度取决于PDMS基(盖)片的表面粗糙度。本文设计并制作了微流控液-液萃取分析芯片。着重从两流体的流速、流速比、流体分子极性、槽道密封、流体表面张力、系统管道长度、槽道表面性质等方面研究形成稳定液液交界面的影响因素,为微流控液-液萃取提供了实验操作基础。通过引入锌-双硫腙-乙醇体系,得到了稳定的相界面,成功观察到了微流控液-液萃取系统中萃取的三个过程,进一步的证实了微流控液-液萃取体系中扩散线的存在,证明了芯片槽道中的接触式萃取反应过程属于传质控制类型。