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研究生:簡頡
研究生(外文):Chien Chieh
論文名稱:微流體甲醛萃取晶片
論文名稱(外文):Microfluidic Chip For Formaldehyde Extractive Distillation
指導教授:傅龍明
指導教授(外文):Lung-Ming Fu
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:材料工程研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:微流體晶片甲醛分餾蒸氣蒸餾分餾食品檢測
外文關鍵詞:Microfluidic chipFormaldehydeSteam distillation systemExtract
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本實驗利用CO2雷射加工聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)將傳統蒸氣蒸餾系統微型晶片化,研製出三層式蒸餾晶片與映照式冷凝晶片組合而成的微流體甲醛萃取晶片,用以分餾食品中的甲醛供以檢測。
經實驗結果顯示,三層式的蒸餾晶片設計大幅提升了甲醛萃取的回收率,由75%提高至90%以上,並且降低了檢體樣品所需的最少量,由50 g 降至只需0.5 g 甚至以下便可進行萃取;冷凝晶片設計有良好的冷卻效果外,外接的水冷卻系統所需之水量以及抽水馬達都大幅縮小,更節省能源;整體微流體甲醛萃取晶片運作所需時間比起傳統蒸氣蒸餾法大幅縮短至一半以內,能夠更快速、更精準的將食品中的甲醛分餾出來。

This experiment replaces the traditional steam distillation system with a three-layered PMMA microfluidic chip, which has been processed by CO2 laser, to extract formaldehyde in certain food products.
The results shows that the propose microfluidic device significantly increases the recovery rate of formaldehyde from 75% up to 90%, and it also decreases the required sample from 50 g to 0.5 g. The design of this cooling chip not only has an effective cooling method, but is more efficient and decreases the water required for cooling. Lastly, compared to the traditional method, the microfluidic chip drastically decreases the required time by more than half to extract formaldehyde from desired food products.

摘要....................................................................................................................I
Abstract.............................................................................................................II
誌謝.................................................................................................................III
目錄.................................................................................................................IV
圖目錄...........................................................................................................VII
表目錄..............................................................................................................X
簡寫說明.........................................................................................................XI
符號索引.......................................................................................................XII
第 1 章 緒論...................................................................................................1
1.1 前言...................................................................................................1
1.2 甲醛...................................................................................................1
1.3 微流體系統. .....................................................................................2
1.4 萃取...................................................................................................2
1.5 分餾...................................................................................................3
1.6 研究動機及目的...............................................................................4
第 2 章 文獻回顧...........................................................................................5
2.1 微機電系統.......................................................................................5
2.2 微流體晶片.......................................................................................7
2.3 CO2雷射............................................................................................8
2.3.1 CO2雷射加工PMMA..............................................................9
2.3.2 雷射加工微流體生物晶片.....................................................11
2.4 萃取技術.........................................................................................12
2.4.1索氏萃取法................................................................................13
2.4.2 固相微萃取法........................................................................14
2.4.3 液相微萃取法........................................................................15
2.5 蒸氣蒸餾法.....................................................................................16
2.5.1 共沸蒸餾法...........................................................................17
2.6 分餾晶片........................................................................................18
第 3 章 晶片製作與實驗方法.....................................................................22
3.1 實驗架構與設計.............................................................................22
3.1.1 實驗架構...............................................................................23
3.2 微流體甲醛萃取晶片製程.............................................................24
3.2.1 晶片基材...............................................................................24
3.2.2 CO2雷射加工........................................................................24
3.2.3 蒸餾晶片封裝製程...............................................................24
3.2.4 冷凝晶片封裝製程...............................................................26
3.2.5 微流體甲醛萃取晶片連結封裝...........................................27
3.3 微流體甲醛萃取晶片實驗方法.....................................................28
3.4 化學試藥配製及檢測.....................................................................29
3.4.1 試藥配製...............................................................................29
3.4.2 標準曲線繪製.......................................................................29
3.4.3 晶片萃取液檢測...................................................................31
3.4.4 晶片萃取液甲醛濃度計算...................................................32
第 4 章 結果與討論.....................................................................................33
4.1 初代甲醛萃取晶片的設計.............................................................33
4.1.1 初代蒸餾晶片的設計...........................................................34
4.1.2 初代冷凝晶片的設計...........................................................36
4.2 微流體甲醛萃取晶片結構設計.....................................................38
4.2.1 三層式蒸餾晶片...................................................................38
4.2.2 三層式蒸餾晶片的結構設計改進.......................................41
4.2.3 蒸餾晶片蒸餾過程...............................................................43
4.2.4 映照式冷凝晶…...................................................................45
4.2.5 蒸餾晶片與冷凝晶片連結...................................................47
4.3 萃取晶片甲醛回收率.....................................................................48
4.3.1 萃取晶片甲醛回收率實驗流程...........................................48
4.3.1 萃取晶片甲醛回收率計算方法...........................................50
4.4 乙醯(代)丙酮溶液藥性衰減.........................................................51
4.5 微流體甲醛萃取晶片於食品中檢測.............................................52
第 5 章 結論...............................................................................................61
5.1 結論.................................................................................................61
5.2 未來展望.........................................................................................62
參考文獻.........................................................................................................63
附錄.................................................................................................................66
作者簡介.........................................................................................................71

1. 吳耀庭,2007,微型甲醛氣體感測器感測性能之研究,碩士論文,國立屏東科技大學。
2. 李國賓,2005,下一波生物晶片:微流體生醫晶片,科學發展,385:72-77頁。
3. 謝博銓,2012,天然精油的抽提工藝,科學發展,469:10-13頁。
4. 佘瑞琳,2009,大學化學實驗一暨實驗二第二版,教科書,國立台灣大學出版中心。
5. 楊啟榮,2004,微機電技術簡介,教科書,國立台灣師範大學機電科技研究所。
6. Manz, A. N., Graber N., and Widmer H. M.(1990) Miniaturized total chemical analysis: A novel concept for chemical sensing. Sensors and Actuators B 1: 244-248.
7. Sung W.C., Lee G.B., Liao P.C., Chen S.H.(2001) Electrophoretic microchips. The Chinese Chemistry 59 : 423-428.
8. 張志誠,2002。微機電技術,商周出版社,256 頁。
9. 王少君,2003。第二代生物晶片微流體晶片與蛋白質晶片,科學發展,369:74-77頁。
10. Lee H.L., Chen S.C.(2004) Microchip capillary electrophoresis with amperometric detection for several carbohydrates. Talanta 64:210-216.
11. Faisal A., Shaikh M., Ugaz V.(2006) Collection, focusing, and metering of DNA in microchannels using addressable electrode arrays for portable low-power bioanalysis. Proceedings of the National Academy of Sciences 103:4825-4830.
12. 張國順,2008,現代雷射製造技術,新京文開發,83-89頁。
13. 劉海北,2005,雷射的原理與應用,科學發展,14-21頁。
14. 丁勝懋,1995,雷射工程導論,中央圖書出版社,198-206頁。
15. 陳繼民,2007,激光現代製造技術,國防工業。

16. Snakenborg D., Klank H., Kutter JP.(2004) Microstructure fabrication with a CO2 laser system. Journal of Micromechanics and Microengineering 14:182-189.
17. Klank H., Kutter JP., Geschke O.(2002)CO2 laser micromachining and back-end processing for rapid production of PMMA-based microfluidic systems. Lab on a Chip 2: 242-246.
18. 朱偉中,2009,快速微流體生物晶片製作技術以二氧化碳/飛秒雷射加工技術,碩士論文,國立屏東科技大學。
19. Luque de Castro M.D., Priego-Capote F.(2010) Soxhlet extraction: Past and present panacea. Journal of Chromatography A,1217:2383-2389.
20. Arthur, C. L., Pawliszyn, J.(1990) Analytical Chemistry 62:2145-2146.
21. Zhang, Yang Z., M. J., Pawliszyn, J.(1994) Anal. Chem. 66:844A-845.
22. Jeannot M.A.(2007) Liquid-Phase Microextraction. Encyclopedia of Separation Science :1-5.
23. 王守堅,2008,液相微萃取技術簡介,勞工安全衛生簡訊,89,15-16頁。
24. 李仁盛,2010,有機化學實驗講義,教科書,長庚大學通識中心。
25. Zhang L. G., Zhang C., Ni L. J., Yang Y. J., Wang C. M. (2011) Rectification extraction of Chinese herbs’ volatile oils and comparison with conventional steam distillation. Separation and Purification Technology 77:261-268.
26. 行政院環境保護署,2005,共沸蒸餾法,環署檢字第0930068044號公告。
27. Demello R., Wootton C. R., Andrew J.(2004) Continuous laminar evaporation: micron-scale distillation. The Royal Society of Chemistry Iss 3 : 266-267.
28. Kralj J. G., Sahoo H. R., Jensen K. F.(2007) Integrated continuous microfluidic liquid-liquid extraction. Lab on a Chip 7 : 256-263.
29. Hibara A., Toshin K., Tsukahara T., Mawatari K., Kitamori T.(2008) Microfluidic distillation utilizing micro-nano combined structure. chemistry Letters 37 : 1064-1065.
30. Zhang Y. P., Kato S. J., Anazawa T.(2009) Vacuum membrane distillation on a microfluidic chip. Chemical Communications 19: 2750-2752.
31. Zhang Y. P., Kato S., Anazawa T.(2010) Vacuum membrane distillation by microchip with temperature gradient. Lab on a Chip 10 : 899-908.
32. Hartman R. L., Sahoo H. R., Yen B. C., Jensen K. F.(2009) Distillation in microchemical systems using capillary forces and segmented flow. Lab on a Chip 9 : 1843-1849.
33. Lam K. F., Sorensen E., Gavriilidis A.(2010) On-chip microscale distillation for acetone-water separation. 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences : 357-359.
34. 李嘉倫,2011,微分餾和檢測二氧化硫流體晶片之製作與研究,碩士論文,國立成功大學。
35. 劉慶良,2012,微流體甲醇萃取晶片,碩士論文,國立屏東科技大學。

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1. 8. 江崇榮、汪中和,2002,以氫氧同位素組成探討屏東平原之地下水補助源。經濟部中央地質調查所彙刊,15:49-67。
2. 4. 丁澈士,2003,從旱象談地下水水資源永續經營—地下水人工補注,水資源管理季刊專論,34-44頁。
3. 3. 丁澈士,鄒禕,黃信恩,2003,地下水資源最佳化管理模式之研究-地下水人工補注之可行性評估。國科會工程科技通訊。第66期,62-67頁。
4. 9. 江崇榮、黃智昭、陳瑞娥,2002,屏東平原之地下水補注區,經濟部中央地質調查所彙刊,15:17-47。
5. 10. 江崇榮、 黃智昭 、陳瑞娥 、 費立沅,2004,屏東平原地下水補注量及抽水量之評估,經濟部中央地質調查所彙刊,17:21-51。
6. 11. 江崇榮 、陳瑞娥、賴慈華、 黃智昭,2005,濁水溪沖積扇地下水區之補注區與補注源探討,經濟部中央地質調查所彙刊,18:1-28。
7. 12. 江崇榮、黃智昭、陳瑞娥,2006,以地下水歷線分析法評估濁水溪沖積扇之地下水收支,經濟部中央地質調查所彙刊,19:61-89。
8. 13. 李振誥、陳尉平、李如晃,2002,應用基流資料估計法推估臺灣地下水補注量,臺灣水利,50(1):69-71。
9. 14. 李振誥、徐國錦,2007,地下水補注評估與管理措施,工程,80(6):80-99。
10. 25. 彭宗仁、汪中和、黃智昭、陳文政、費立沅、賴典章,2002,由氫氧同位素組成顯示嘉南平原南側地區地下水之補注及鹽化現況。中華水土保持學報,33(2):87-100。
 
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