聚二甲基硅氧烷

聚二甲基硅氧烷，(Polydimethylsiloxane)，也称为二甲基硅油，是一种疏水类的有机硅物料。在药品、日化用品、食品、建筑等各领域均有应用，它的衍生物已达数百种，常用的聚硅氧烷主要有：聚二甲基硅氧烷，环甲基硅氧烷，氨基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷，聚醚聚硅氧烷共聚物。其中环聚二甲基硅氧烷就为常用的聚硅氧烷一种。

本品无毒性，但在临床中有引起血管栓塞和脑部损伤的情况出现。

理化性质

聚二甲基硅氧烷的化学状态二甲基硅油，无色或浅黄色液体，无味，透明度高，具有耐热性、耐寒性、黏度随温度变化小、防水性、表面张力小、具有导热性，导热系数为0.134-0.159W/M*K，透光性为透光率100%，二甲基硅油无毒无味，具有生理惰性、良好的化学稳定性。电绝缘性和耐候性、疏水性好，并具有很高的抗剪切能力，可在-50℃～200℃下长期使用。具有优良的物理特性，可直接用于防潮绝缘，阻尼，减震，消泡，润滑，抛光等方面，广泛用作绝缘润滑、防震、防油尘、介电液和热载体。以及用作消泡、脱模剂、油漆及日化品添加剂。

聚二甲基硅氧烷能与羊毛脂、硬脂醇、鲸蜡醇、单硬脂酸甘油酯、吐温、司盘等表面活性剂混合用作乳剂型基质。在本品中加入薄膜形成剂如PVP、PVA及纤维素衍生物等，可增强其防护性。对药物的释放与穿透皮肤性能较豚脂、羊毛脂及凡士林为快。

应用领域

化妆品

聚二甲基硅氧烷除直接使用外，为了使甲基硅油分散好，便于浸渍，喷涂，提高效率。也可配成溶液型，脂类，乳液型三种类型使用。其与衍生物都是化妆品的优质原料，具有良好的护肤功能，属于化妆品原料中的合成油脂。本品无毒，对皮肤和粘膜无刺激性，但对眼睛有刺激性，一般公认是安全的。

聚二甲基硅氧烷的保湿性聚硅氧烷是这类物质的总称，也称为硅酮或硅油，都是这一类的物质。在化妆品中，具有润滑性能、抗紫外线的作用，透气性好，具有明显的防尘功能，在化妆品中也用来取代传统的油脂原料，这是根据聚二甲基硅氧烷具有较好柔软性的特性，护肤品中通常都会用于保湿性制品中，一些高档护肤品也都会加以应用。

聚二甲基硅氧烷的渗透性聚二甲基硅氧烷对皮肤的渗透性非常好，护肤品涂抹在皮肤上的顺滑清爽感受，通常都是因为添加该原料的缘故，原料本身对于增加皮肤的柔软性也有不错的效果。在护发洗发产品中，可以加深头发的颜色，帮助头发保持自然光泽，基本上，能够使头发顺滑的洗发水中，都能够找到该原料。

在化妆品中，要求聚二甲基硅氧烷的黏度低，挥发性好，容易清洗，使用比例最高可达到15%以上，化妆品成分审查的专家小组的结论是，二甲基硅氧烷和相关衍生物“配方安全化妆品中所用的”。

电器品

聚二甲基硅氧烷，可用于电器电子工业的电子插接件等。

皮革品

聚二甲基硅氧烷，可用于纤维、皮革：憎水剂、柔软剂、手感改进剂、染色工业的消泡剂、缝制线的润滑。该乳液可以应用于皮革的加脂，从而增强皮革的疏水性、柔软性以及舒适性。用它处理皮革表面，可以增强耐磨性、防水性以及脱模性。

光亮剂

聚二甲基硅氧烷，适合用作汽车、家具、鞋类、水泥制品等的光亮剂成份，包括汽车光亮剂、泡沫家具清洁剂、乙烯类车顶清洁剂、建筑材料光亮配方中，以最少的用量就能达到最佳的效果。

脱模剂

聚二甲基硅氧烷，可以用做橡胶或塑料制品（刹板、螺头、塞等）、EVA鞋材的脱模剂，直接或用低硬度水稀释10-200倍使用，产品高效、稳定、用途极为广泛。

润滑剂

聚二甲基硅氧烷，可用在挤出橡胶制品如输送带的润滑剂。可用作以下纺织过程的润滑剂：织纱、缝线的润滑、袜子及内衣的生产、缝线针的润滑、玻璃纤维滤网。

其他领域

聚二甲基硅氧烷是食品级消泡剂，可用于医药、食品的酿造、发酵时间的消泡。 由于它无毒，在人体内不会引起生理反应，故亦被用作医用消泡剂，用于急性肺水肿和肠胃胀气的治疗。药剂学专著上称为硅酮（Silicones，或称硅油）的物质是一类有机硅氧化聚合物的总称。二甲基硅油仅是其在药剂中常用的一种。此外还有乙基硅油、甲基苯基硅油、含腊硅油等等。在片剂抛光剂虫蜡中，常加人少量本品以增强片面的光亮程度及抗潮性。在软膏剂中，本品由于具有良好的润滑性，易于涂布，不沾污衣物，不妨碍皮肤的正常功能等，而为一种较理想的疏水性基质。常与油脂性基质合用制成防护性软膏，用于防止水溶性物质及酸、碱液等的刺激或腐蚀。

实验案例

仪器、试剂与材料

微流控芯片专用高压电源；微流控芯片HVCCD系统：高压激发信号装置、芯片电极触片底座以及数据处理软件均为本实验室自行研制。

硅橡胶预聚物Sylgard 184与固化剂（Dow Corning，USA）；盖玻片规格为50 mm×24 mm，厚120 μm； NaOH、KH2PO4、KCl、NaCl、LiCl均为广州化学试剂厂产品，分析纯；罗丹明B为北京瀛海精细化工厂产品；三(羟甲基)氨基甲烷（Tris，上海化学试剂分装厂)，分析纯；所有试剂使用时均未进一步纯化；实验用水均为二次蒸馏水。所用缓冲液为0.1 mol/L Tris储备液稀释成相应的水溶液。所有溶液使用前超声除空气10 min，并用4.5 μm孔径虑膜过滤。

每次实验前，依次用0.1 mol/L NaOH、二次蒸馏水、缓冲液冲洗芯片通道各1 min。

方法为：分别在4个芯片储液池中注入冲洗液，然后依次用带吸嘴的真空管对其中一个储液池抽真空，引导溶液流过芯片通道，保证溶液充满整个通道。每次抽液时，其余每个储液池充满溶液，防止空气进入通道。

边缘加固法制作芯片

PDMS基片的制作方法基本如文献[9]所述。再将制备好的PDMS基片用打孔器（d=3 mm）打出所需的储液池，再取一片洁净的盖玻片与PDMS基片通道对准贴好（以不留气泡为准）。然后按图1b方法用手术刀切去多余的部分，再置于真空箱中10 min，排尽芯片与玻片之间残余的空气，使芯片与玻片紧密贴合。然后取10∶1的PDMS预聚物、固化剂混合物沿着芯片的边缘涂布，并置于90℃烘箱中固化40 min，即得一片PDMS玻璃芯片。所用的芯片参数为：双T型进样通道长12 mm，进样通道之间的垂直距离为200 μm，有效分离通道长25 mm，通道截面为50 μm×50 μm（长×宽，下同）。

芯片HVCCD的设计

芯片HVCCD与毛细管电泳CCD相比，对检测器与芯片的接口，电路元器件和线路的设计提出了更高的要求。一方面对检测电极进行集成化的设计；另一方面必须有效抑止高压、高频激发信号对输出信号的干扰。

接口的设计如图2所示，检测器由两部分组成：芯片电极触片底座（图2a）和芯片检测电极（图2b）。两片50 mm×5 mm×0.2 mm的铜片（4和5）分别构成芯片检测电极的激发、输出信号触片。为了使激发信号精确对准芯片通道，并与通道内溶液发生耦合，在芯片上设置了固定的芯片检测电极（8、10），分别由5 mm×1 mm，厚10 μm的铝箔用导电胶粘在玻璃盖片上构成，电极间距为0.8 mm。芯片检测电极和电极座中的电极触片一一对应，具体的位置如图2b布置。

在设计中，输入、输出信号端均采用单芯网屏蔽线。电极触片之间采用4片屏蔽铜片（6）进行隔离。屏蔽铜片的设计如图2(6)，中间部分喷上绝缘漆作绝缘处理，两边各留出10 mm宽的边缘，以保持屏蔽铜片之间良好的导电状态，并通过导线（2）接地。另外采用了屏蔽电极（9）的设计，屏蔽电极比检测电极稍长，用同样厚度的15 mm×0.2 mm的铝箔将检测电极隔开并通过芯片电极座上对应的屏蔽电极触片（7）接地，最大程度减小检测电极之间的耦合程度。外部的电器元件，如函数发生器、信号输出电路等分别置于接地的密闭金属盒中。

函数发生器按设定的频率和电压产生正弦波激发信号施加于分离通道，输出信号经过iV转换、整流、放大、A/D转换采集。整个数据采集处理过程用实验室自行编制的软件实现。

储存条件

密闭贮存于阴凉干燥处，避免酸、碱等杂质混入。

研究进展

重要事件

，含有泥胶和石油成分的化学物质，即分别是二甲基聚硅氧烷和特丁基对苯二酚。而在中国售卖的麦乐鸡中聚二甲基硅氧烷、特丁基对苯二酚两种物质的含量符合现行国家食品添加剂使用卫生标准GB2760，消费者可安心食用。 聚二甲基硅氧烷是一种国家允许使用的消泡剂类食品添加剂，是用以防止炸鸡块的食油起泡，特丁基对苯二酚是一种国家允许使用的安全高效食用油脂抗氧化剂，适用于植物油、猪油等，具有良好的抗氧化作用，可增强油质在保质期内的稳定性。食品中的聚二甲基硅氧烷的功能是一种消泡剂，最大食用量0.05~0.1克/公斤。特丁基对苯二酚的功能是“抗氧化剂”，最大的使用量是0.2克/公斤。