1、當今環(huán)境與食品遭受污染問題日益嚴重，其中有毒有機污染物在環(huán)境中分布廣泛、種類繁多、濃度極低，實現(xiàn)快速、靈敏、準確的檢測分析面臨極大挑戰(zhàn)。目前的主要檢測方法有化學分析法、生物法和免疫分析法，這些方法均存在不同方面的問題，如儀器昂貴、操作復雜、費時耗力等，無法滿足不斷增長的大規(guī)?？焖贆z測分析的需求。生物傳感技術，尤其是基于生物芯片的生物傳感技術，其中以表面等離子共振(SPR)傳感技術為首要代表，近年來已成為國際相關領域關注的熱點，而得到快速

2、發(fā)展。并成功應用于環(huán)境與食品安全檢測、臨床診斷、藥物篩選等眾多領域。
　　本論文通過研究SPR分析儀的關鍵技術，研制了具有自主知識產權的全自動SPR生化分析儀，開展了幾種痕量有機污染物的SPR快速檢測實驗研究取得了較好的結果。
　　本論文將SPR分析儀研制工作分解成多項相關外圍技術和關鍵技術進行研究和設計，并開展了相關的應用檢測實驗，完成的主要工作為:
　　1.設計小型和全自動兩種微流SIA系統(tǒng)，采用空氣實現(xiàn)樣品-緩沖

3、液的隔離和保護，并解決了在不同壓力下，空氣段隔離流路體系的精準注射進樣問題，使得進樣系統(tǒng)運行穩(wěn)定，樣品-緩沖液的隔離和分離效果好。
　　2.針對SPR傳感信號溫度敏感特性，研究了溫度補償方法。研究和實驗結果表明，基于溫度變化量的補償效果不理想，而結合溫度變化率的補償效果有所改善，但依然難以實用化，因此設計了基于TEC和PID調節(jié)的恒溫控制系統(tǒng)。
　　3.提出多通道SPR傳感器的改進和優(yōu)化方案。將波長633nm光源改為760n

4、m的LED光源，并加上窄帶濾光片;將目前8位AD分辨率的面陣CMOS改成16位AD的CCD;從而有效提高傳感器的分辨率和動態(tài)范圍。
　　4.設計互連通道和可控通道兩種集成微流芯片，并開發(fā)了外部控制電路，滿足SPR生物傳感檢測芯片表面液體流通通道切換等工作要求。
　　5.提出并研究一種“固定邊界質心法”的快速SPR共振角計算方法，用實驗數(shù)據(jù)分析比較了已有“固定基線質心法”、“動態(tài)基線質心法”與新方法的性能，結果表明該方法具有最