数字光处理3D打印的微流体设备,以高压液相分离为目标

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 微通道设备对于微型分析系统至关重要.
• 高压液态色谱 (HPLC) 分离需要强大的微流体接口.
• 3D打印为定制微流体设备制造提供快速原型.

研究的目的:

• 为HPLC使用数字光处理 (DLP) 开发3D打印的微通道设备.
• 研究印刷参数对微通道尺寸和表面质量的影响.
• 为了评估制造的设备的抗压和染色学性能.

主要方法:

• 使用商用DLP3D打印机使用烯酸树脂制造微通道 (100-500μm i.d.). ) 的情况.
• 系统地改变层厚度 (20微米) 和曝光时间 (0.7-1.1秒) 以优化通道几何和表面粗度.
• 将设备集成到一个定制的芯片持有器中,配有用于HPLC接口的PEEK纳米端口.
• 测量了高达650bar的压力阻力,并证明了聚合物单一支的现场合成.

主要成果:

• 在方形和圆形通道设计中实现了最小的表面粗度 (<20%).
• 证明了650bar的高压电阻,变化率低 (1.5%RSD).
• 成功合成了一个聚合物单立体支在500μm的ID内. 微通道.微通道.
• 进行了完整蛋白质的反相梯度分离的概念验证.

结论:

• DLP 3D打印是一种可行的方法,用于制造HPLC的高性能微通道设备.
• 优化的打印参数可以精确控制微通道尺寸和表面特性.
• 开发的微设备具有出色的耐压性,适合复杂的色谱分离.