结合多孔性整体式聚合物与金奈米粒子之汞离子捕捉器 - 先进工程学刊.pdf

先進工程學刊第七卷 第四期（微奈米暨生醫微機電專輯） 177 Journal of Advanced Engineering Vol. 7, No. 4, pp. 177-182 / October 2012 (Special Issue of Micro/Nano Technology and BioMEMS) 結合多孔性整體式聚合物與金奈米粒子之汞離子捕捉器 Mercury Ion Trapping Based on Porous Polymer Monoliths with Surface-Bound Gold Nanoparticles 1 2 1 2 *1 陳冠樺 陳威宇 周昕澔 張煥宗 陳建甫 1 2 1 2 *1 Guan-Hua Chen , Wei-Yu Chen , Hsin-Hao Chou , Huan-Tsung Chang , Chien-Fu Chen 摘要 結合多孔性整體式聚合物（ Poly (GMA-co-EDMA) monolith ）與高穩定度金奈 米粒子（Au NPs ）之低成本塑膠基底分析元件在本研究中被證實，並進一步達到 低濃度汞離子濃縮偵測之目的。元件製造首先利用光聚合方式將多孔性整體式聚 合物 in situ聚合於微流道中，並藉由 cysteamine 此親核溶液，打開整體式聚合物 表面之 oxirane部分，提高整體式聚合物表面之硫醇基團含量，使得金奈米粒子由 共價鍵結附著於聚合物表面。應用此元件於汞離子濃縮偵測部分，使用≤ 2 ppb 之 低濃度汞離子溶液，將溶液導入至流道經由金奈米粒子吸附濃縮後，使用酸性溶 液將汞離子脫附，並連結電感耦合等離子體質譜（ICP-MS ）檢測汞離子濃度，結 果證實偵測到之汞離子濃度可有效提高至 5倍以上。 關鍵詞 ：汞離子偵測，整體式聚合物，金奈米粒子，晶片實驗室微系統 Abstract Porous Polymer Monoliths (Poly GMA-co-EDMA monolith) combined with high stability, low-cost gold nanoparticles (Au NPS) of the plastic analytical substrates element is confirmed in this study and further to achieve the purpose of detecting low concentration of ionic mercury. A thermoplastic device is assembled in situ by attaching Au NPs onto photopolymerized poly (GMA-co-EDMA) monoliths. Cysteamine is then selected to