当样品被注入微流控芯片后，经过系统分离或处理，需要相应的检测手段来测定有关组分及其含量。微流控芯片因其体积小、样品消耗少、高度集成和快速分析能力而备受推崇。
因此，检测技术要求包括易于集成、小型化、快速响应和高灵敏度等。目前，已有超过十种检测方法专为微流控芯片设计，其中光学检测和电化学检测尤为常见且效果显著。
1. 光学检测
1) 荧光检测器
激光诱导荧光检测器和LED荧光检测器是两种常见的检测方法。其中，激光诱导荧光检测器是微流控芯片系统中最早且应用最广泛的方法，具有较高的灵敏度，适合用于小体积、低试剂量的单分子检测。
许多待测物质，如DNA、氨基酸和蛋白质等，都可以通过荧光标记进行识别。已有研究通过使用静态液滴阵列，开发出基于ZnO纳米结构阵列的荧光免疫分析平台，用于早期不同癌症的诊断和预后判断。
2) 吸收光谱检测器
吸收光谱检测是光学检测中的常见方法，但由于微流控芯片的检测区域较小且光程较短，灵敏度可能受到限制。此外，这项技术对芯片材料有一定要求，这在一定程度上限制了其在微流控芯片中的应用。
研究人员结合紫外-可见分光光度计和显微拉曼光谱法，成功实现了对微流体采样装置中独立活性物质的分析，为更复杂的水溶液混合物的分析提供了新的可能性。
3) 化学发光检测器
该检测方法的核心在于，待测物质的浓度与系统产生的化学发光强度在特定条件下呈现出直接的线性关系。通过测量化学发光的强度，可以精确计算出待测物质的含量。
包括普通化学发光检测和电致化学检测两种方法。这种方法具有高灵敏度、设备简单、易于集成等优点，广泛应用于微流控芯片技术的检测中。
4) 激光热透镜检测器
通过保持激发光的强度恒定，并监测探测光强度的变化，可以间接测量样品溶液的浓度。一项基于光流控激光的多巴胺传感器研究显示，该生物传感器的检测限为0.3 μM，在多巴胺检测中表现出良好的选择性。
5) 发射光谱检测器
等离子体发射光谱检测和原子发射光谱检测是两种常见的检测方法。
等离子体原子发射光谱法在无机分析中是一种高度灵敏的手段，其基本原理是，当样品被高频高压电流产生的等离子体激发时，样品中的元素和化合物会发射出特定波长和强度的光。通过测量这些光的波长和强度，可以计算出样品中各元素和化合物的含量。
原子发射光谱分析则是通过测量被测元素的原子从激发态回落到稳定态时发出的独特光谱线，进行元素的定性和定量分析。然而，这种方法主要用于元素分析，无法提供元素具体形态和结构的信息。
非金属物质的检测也存在挑战，因为其检测灵敏度通常较低。此外，这类方法所需的仪器和设备较为复杂且成本较高。
6) 折射率检测器
示差折光检测器是一种广泛应用的检测设备，基于物质折射率的变化来响应不同物质。只要目标组分与洗脱剂的折射指数存在差异，该检测器就能有效工作。在生命科学领域，面对多种糖类和脂肪族化合物，示差折光检测器因其广泛适用性而被频繁使用。
实验人员还开发了一种3D打印的光流体光纤传感器，用于实时测量折射率。该传感器无需对样品进行预处理，就能够实现远程实时折射率的测量，为更加精确地实时监测动态液体的折射率提供了理论支持。
2. 电化学检测
电化学检测作为一种常用的分析手段，通过电极作为传感装置，将溶液中目标组分的化学信息高效转化为电信号，实现对这些组分的精准检测。
电化学检测器具有高灵敏度、小巧体积、操作简单、成本低廉等优点，适用于小型化处理和集成化设计。正是这些独特优势，使得电化学检测成为微流控系统中的理想检测方式。
1) 安培法
安培法通过在工作电极上施加恒定电位，促使目标物质发生氧化还原反应，然后通过测量产生的氧化或还原电流，对物质含量进行定量分析。
此技术具有与激光诱导荧光法相似的高灵敏度，并展现出良好的选择性。然而，环境中的微小电流波动可能影响安培测量的准确性，因此需要在非常稳定的环境中操作。
2) 电导法
电导法通过监测溶液电导率的变化来分析样品，不依赖于被测物质在电极表面的电化学反应。由于其广泛的适用性，这种方法尤其适合检测那些难以通过传统方法分析的微小离子，如无机盐类和氨基酸等。
3) 电位法
电位检测技术通过测量指示电极与参考电极之间的电势差来分析样品。通常使用微型离子选择电极，由于基底溶液对电极无响应，这种方法在芯片电泳领域的应用相对有限。
3. 质谱检测
质谱检测技术基于电磁学原理，通过分离带电样本离子，并根据它们的质量与电荷比进行区分，从而实现定性和定量分析。电喷雾离子化和基质辅助激光解析离子化是两种常用的软电离技术，广泛应用于多肽和蛋白质等生物大分子的研究中。
对于功能复杂的芯片系统，通常需要大量管道来连接泵、阀门和质谱仪等模块，这增加了系统的不稳定性和误差，限制了微流控质谱检测的大规模应用。然而，随着质谱检测灵敏度的提高和芯片设计的优化，质谱检测在微流控芯片分析领域仍具有广阔的应用前景和良好的技术可行性。
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