PS微孔板的等離子體表面處理采用等離子清洗機,其試驗裝置如圖a所示,它主要由控制單元:高頻電源及人機控制界面,真空腔體,真空泵三大部分組成。
為了使氣體等離子處理效果更加均勻高效,實驗還設計了一個簡易裝置安裝在等離子體室內,裝置如圖b所示,包含一個腔體與96根針孔,此裝置可以使氣體氣流更直接
地接觸需要處理的PS微孔板孔底,增強等離子體處理效果。


首先將等離子清洗機的反應室內腔用酒精棉擦拭干凈,進行充分的清潔,使反應室內保持無雜物、灰塵以及其他化學物質,避免實驗過程中對樣品造成污染。
再將PS微孔板依次用去離子水和無水乙醇在超聲波清洗機中分別清洗10min,以除去表面的污染物,干燥后備用。
將PS微孔板置于96針上于等離子體機中兩電極板之間,關閉反應室。
a.設置等離子體處理功率為200W,處理時間分別為20s、40s、60s、80s、100s、120s。
b. 設置等離子體處理時間為100s,處理功率分別為200W、300W、400W、500W、600W。
c.通入的氣體分別為Air、Ar、N2,氣體通入量為30mL,操作控制界面開始對PS微孔板進行等離子體處理。
d.等離子體處理完畢后,待反應室內氣壓達到大氣壓后,打開反應室,取出樣品。

PLUTO-T等離子清洗機
表面潤濕性的測定
潤濕性是衡量固體材料表面性能的重要參數之一,對其在生產和生活中的具體應用領域起著決定性的作用。固體材料表面的潤濕性由材料表面的化學組成和微觀幾何結構
共同決定。通過接觸角的變化可以反映PS微孔板等離子體處理前后的潤濕性能。采用接觸角測定儀測量樣品的靜態水接觸角(WCA),以去離子水為測試液,環境為室
溫大氣環境,每個樣品選取3個孔,在每個孔底內表面中心位置進行測量,取平均值作為測定結果。
傅立葉變換紅外光譜測定
紅外吸收峰的位置與強度反映了分子結構上的特點,可以用來鑒別結構組成或確定其化學基團。采用傅立葉紅外光譜儀(FTIR)對等離子體處理前后的PS微孔板進行化學
組成分析。刮取微量PS微孔板孔底內表面與溴化鉀(KBr)混合研磨,采用KBr壓片法,分析其化學結構。
波數范圍:4000~400cm-1,分辨率4cm-1,掃描次數32次。
測量前,將樣品在60℃條件下真空干燥,去除表面水分。
掃描電子顯微鏡測試
掃描電子顯微鏡可以用于觀察各種固態物質的表面超微結構的形態和組成。采用掃描電子顯微鏡對等離子體處理前后聚苯乙烯微孔板進行表面形貌分析。將聚苯乙烯微孔
板底面切割下來,內表面向上放置噴金,加速電壓20kV。
能譜測試
能譜儀可以用來對材料微區成分元素種類與含量進行分析。將PS微孔板底面樣品用導電膠固定在樣品臺上,用離子濺射儀噴金30s,提高樣品表面的導電性。
吸光度測試
等離子體處理后的聚苯乙烯微孔板在450nm 波長下吸光度的變化值,以探究等離子體處理對酶聯免疫反應的檢測有無影響。
本文采用三種氣體Air,Ar,N2分別對PS微孔板進行等離子體處理,對其進行了表面改性。探討了等離子體處理改性前后聚苯乙烯微孔板的表面組成變化,并對表面微觀
結構進行了對比觀察,研究了不同氣體等離子體處理的反應機理和處理工藝的最佳條件。