微流控芯片以其高通量、微型化、集成化的特点,大幅度缩短了反应时间、分析时间,使成本和试剂的消耗大大降低。在这个概念被提出的短短20多年时间里,微流控芯片在化学、生物、医学、信息学等领域得到了广泛的应用。与此同时,环境问题的日益严峻也受到了空前的重视。环境污染的监测是环境污染修复的基础工作,有效的检测技术和检测手段,能够为环境污染的治理提供有力的支撑,为公共健康卫生安全与预防提供必要的依据和有效的评价。目前对环境污染物的检测已经有很多成熟的技术。大气污染物主要是采用分光光度分析、红外吸收、气相色谱、电化学分析等仪器进行监测和分析。水体中污染物的检测主要包括色谱学检测方法、免疫学检测方法、生物学检测方法。这些方法虽然检测精度高,但大多需要昂贵的仪器,或者专业的操作人员,检测周期比较长,不能满足现场快速检测等缺点。将微流控技术引入环境污染物检测,逐渐受到国内外研究者的关注。本论文成功地在微流控芯片上建立了用于快速检测环境污染物的免疫分析平台,并对可替宁和草甘膦的检测进行了具体研究。首先,本实验成功地开发了用于检测人体中可替宁的快速免疫检测技术。在该技术中所采用的微流控芯片为聚二甲基硅氧烷(PDMS)利用软刻蚀方法制成,整个分析过程仅需40分钟,总共消耗样品量为12微升。该检测手段的线性检测范围为1～250ng/ml,最低检测浓度为0.1ng/ml,标线的拟合系数达到0.9989,实验中,通过大量的唾液样本实验,验证了该检测技术准确性和重复性。与传统技术相比,微流控免疫检测技术更加简单、灵敏,且成本低廉,非常适合可替宁现场检测,快速评价一个人的吸烟状态或者烟草烟气暴露程度。该检测手段在人体唾液样本生物标志物检测领域有着非常好的应用前景。其次,本实验开发了一种新型、快速的利用微流控免疫芯片进行草甘膦残留浓度检测的方法。该检测技术最低检出浓度为0.075ppb,检测的线性范围为0.075ppb到4ppb,在一张芯片上可以同时进行4组免疫反应,所需时间不超过40min,试剂消耗量不超过10微升。实验中还利用该微流控免疫检测芯片进行了实际样品的检测,得到的数据域试剂盒检测结果吻合度很高,进一步验证了该技术的可行性和稳定性。因此,该微流控免疫芯片检测技术被认为是一种适合现场快速检测草甘膦的一种新技术。该微流控免疫芯片检测技术在其他农药成分残留检测方面同样有着潜在的应用前景。