赫爾辛基大學(xué)3D打印微型反應(yīng)器，以加快化學(xué)分析

近日，芬蘭赫爾辛基大學(xué)的一組研究人員創(chuàng)建了一個(gè)3D打印微型反應(yīng)器裝置，以更有效地研究化學(xué)反應(yīng)以及改進(jìn)研究過(guò)程。該裝置是創(chuàng)新性地利用3D打印來(lái)克服特定挑戰(zhàn)的另一個(gè)成功例子。
在這之前，由于研究人員要用到一種經(jīng)質(zhì)譜法處理的微芯片，他們必須到離研究實(shí)驗(yàn)室15公里的無(wú)塵室批次測(cè)試這種微芯片，并且還得等芯片批次制作好后才能測(cè)試。這既耗時(shí)又低效，同時(shí)意味著大批量生產(chǎn)微芯片然后一次性測(cè)試更有效率。質(zhì)譜法是一種分析技術(shù)，可以將化學(xué)物質(zhì)離子化，并根據(jù)質(zhì)荷比對(duì)其進(jìn)行分類。

為此，研究人員用3D打印創(chuàng)建了一種緊湊的、可容納化學(xué)反應(yīng)的一次性聚丙烯塑料容器，從而完全避開(kāi)了無(wú)塵室。通過(guò)簡(jiǎn)單地將3D打印容器連接到質(zhì)譜儀上，他們就可以研究微芯片的化學(xué)反應(yīng)。聚丙烯是一種堅(jiān)固耐用的材料，不會(huì)對(duì)測(cè)試中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生不利影響。
研究團(tuán)隊(duì)從一家德國(guó)供應(yīng)商那里訂購(gòu)了聚丙烯線材，并迅速開(kāi)發(fā)和測(cè)試了各種微反應(yīng)器設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)幾次不同的原型，他們終開(kāi)發(fā)出一種可用于質(zhì)譜分析的3D打印微反應(yīng)器。
“通過(guò)將一個(gè)微型反應(yīng)器連接到一臺(tái)質(zhì)譜儀上，我們可以高度靈敏和選擇性地實(shí)時(shí)跟蹤反應(yīng)，”研究人員解釋說(shuō)，“由于這個(gè)3D打印裝置，我們可以檢測(cè)反應(yīng)的中間過(guò)程，甚至過(guò)渡階段，從而讓一個(gè)反應(yīng)機(jī)制的完全詮釋成為可能，而這正是我們的研究重點(diǎn)?！?
總之，3D打印裝置讓赫爾辛基大學(xué)研究員更有效地用質(zhì)譜儀測(cè)試他們的微芯片。該項(xiàng)目近發(fā)表在了《Reaction Chemistry & Engineering》雜志上。