[發明專利]一種檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法

無效

• 申請號: 201210589721.1
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103055983A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王曉東
• 申請（專利權）人: 蘇州汶顥芯片科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N1/40;G01N21/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法，其特征在于，該芯片是圓片狀帶微結構和微通道的離心式微流控芯片，由多層刻有微米級別的微結構和微通道的芯片、雙層粘性薄膜封合而成，以離心力作為樣品微流體的驅動力，完成待測樣品與萃取劑的混合、萃取、分離和過濾過程，以紅外光譜儀為檢測裝置，定量或定性地檢測出芯片上樣品中多環芳烴脂的含量。微結構和微通道通過微加工技術制備，包括萃取池、過濾池、檢測池、微閥、微通道、微槽和微孔。離心機的旋轉平臺專為圓片狀樣品設計的，中心以吸盤、卡槽或螺絲-螺母固定圓片狀離心式微流控芯片。

2.按權利要求1所述的檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法，其特征在于，其制作步驟如下：

1)用計算機輔助設計軟件設計和繪制離心式微流控芯片中各層芯片的微結構和微通道圖形；

2)通過微加工技術在各層微流控芯片基材表面加工制備所需的微結構和微通道，包括萃取池、過濾池、檢測池、微閥、微通道、微槽和微孔；

3)將待測樣品放入萃取池；

4)利用雙層粘性薄膜，將各層離心式微流控芯片進行對齊、粘合、加壓封合，組成離心式微流控芯片；

5)芯片封合后，在萃取池內加入萃取劑；

6)啟動離心機，待測樣品和萃取劑在離心力作用下混合、萃取和分離；

7)改變離心速度，萃取液通過微閥轉移進入過濾池，在此池中進行固液分離；

8)再次改變離心速度，經過濾后的澄清萃取液通過微閥轉移進入檢測池；

9)樣品處理好后，在紅外光譜儀上檢測萃取溶液，獲得多環芳烴的含量。

3.按權利要求1或2所述的檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法，其特征在于，這種多環芳烴檢測芯片的核心功能器件是圓片狀具有微結構和微通道的離心式微流控芯片，微結構和微通道的尺寸是微米級別的，通過數控銑刻、激光刻蝕、LIGA技術、模塑法、熱壓法、化學腐蝕、軟刻蝕技術的微加工方法在芯片基材表面制備。圓片狀離心式微流控芯片可以批量生產、多次利用、靈活設計與組裝。

4.按權利要求1或2所述的檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法，其特征在于，這種多環芳烴檢測芯片無需任何外置連接的泵，樣品微流體是在離心力驅動下與萃取試劑進行混合、萃取和分離。

5.按權利要求1或2所述的檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法，其特征在于，這種多環芳烴檢測芯片無需進樣前處理，可以在芯片上直接完成樣品預處理和檢測，并同時檢測出樣品中多環芳烴的含量。

6.按權利要求1或2所述的檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法，其特征在于，這種多環芳烴檢測芯片可以在一塊芯片上制作多組微結構和微通道，構成多組樣品分析檢測單元，提高單位時間的平行檢測能力。

7.按權利要求1或2所述的檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法，其特征在于，控制樣品微流體流動的微閥由石英毛細管預埋入微通道中構成，通過控制石英毛細管的內徑來調控微流體的流動狀態。

8.按權利要求1或2所述的檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法，其特征在于，這種多環芳烴檢測芯片是通過逐級改變離心機的轉速，使萃取液從萃取池通過矩形毛細管轉移至過濾池，隨后從過濾池通過石英毛細管轉移至檢測池，石英毛細管的內徑越小，樣品微流體通過該石英毛細管所需的離心力就越大，所需的離心轉速就越高。

9.按權利要求1或2所述的檢測土壤中多環芳烴的離心式微流控芯片及其制備方法，其特征在于，這種多環芳烴檢測芯片設計巧妙、設備簡單、便于攜帶、直接采樣、無需樣品處理、樣品和試劑用量小、平行檢測能力高、易與檢測器連接、樣品的前處理和檢測過程在同一芯片上完成、樣品無需轉移、樣品交叉污染幾率小，很好地滿足微全分析系統發展的需要，在便捷、快速、準確地檢測多環芳烴的相關領域具有廣泛的應用前景。