[實用新型]一種基于微流控芯片的自流式甲醛檢測裝置

有效

• 申請號: 201320247394.1
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN203299129U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 徐遠遠;張瀟;張明;林楨;穆金霞;吳晨帆
• 申請（專利權）人: 浙江省計量科學研究院;中國計量學院
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本實用新型屬于環境保護領域，具體涉及一種基于微流控芯片的甲醛檢測裝置。

背景技術

甲醛常溫下是一種無色、具有強烈刺激性的氣體，大量存在于室內空氣、裝潢材料、紡織品、食品、廢水及化妝品等中，已成為重要的環境污染物之一。近幾年有關醫學已確定甲醛具有致癌和致基因突變性。

如何準確、快速地測定的甲醛含量，對于及時預警、保障人體健康具有重要的意義。目前，甲醛檢測的方法和設備多種多樣，包括經典的化學測定法以及快速檢測設備，甚至是快速檢測試紙、試液。但經典化學方法不僅耗時、耗費試劑、污染大；而快速檢測設備只能半定量，測定值無法作為準確定量的依據。因此，開發一種既能精確定量，又能盡量少耗費試劑的甲醛檢測方法非常有必要。

微流控芯片是將化學和生物等領域涉及的基本操作單元集成到一塊幾平方厘米甚至更小的芯片上，由網絡化的微米級通道貫穿整塊芯片，用以取代常規化學和生物實驗各種功能的技術平臺。微流控芯片與光學檢測集成系統具有待測試樣用量小，靈敏度和可靠性極高，檢測成本低，自動化程度高等特點。同時光檢測方法還具有良好的選擇性和較寬的線性范圍。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種基于微流控芯片的自流式甲醛檢測裝置，包括微流控芯片、Z形微量流通池，檢測裝置及加熱裝置，所述微流控芯片包含兩個入口和一個出口，兩個入口分別是含甲醛吸收液注入口和顯色劑注入口，每個入口配置一個與所述微流控芯片表面垂直的溶液池，所述出口連接內徑為1?mm的細管至所述Z形微量流通池的入口，所述Z形微量流通池與微流控芯片并排置于加熱裝置上。

進一步的，所述加熱裝置是加熱板。

進一步的，所述微流控芯片的尺寸為5cm×10?cm。

進一步的，所述微流控芯片的通道截面尺寸為200?μm深×600?μm寬，長度為60?cm，前三分之一段為城墻狀混合型通道，后三分之二段為直通道。

進一步的，所述Z形微量流通池的后端接緩沖瓶，緩沖瓶的后端接注射器。

進一步的，所述檢測裝置為便攜式光譜儀，配備激光光源及衰減器。

本實用新型的基于微流控芯片的甲醛檢測裝置將微流控芯片技術與光學檢測技術相結合，既能發揮傳統化學顯色方法的準確定量能力，又能發揮微流控芯片技術試樣量小、靈敏度可靠性高的特點。同時不用動力驅動，實現綠色、定量檢測。

附圖說明

圖1是本實用新型的基于微流控芯片的自流式甲醛檢測裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

本實用新型的基于微流控芯片的自流式甲醛檢測裝置，包括微流控芯片1、Z形微量流通池2，檢測裝置3及加熱裝置4，加熱裝置4可以是加熱板，微流控芯片尺寸約為5×10?cm，包含兩個入口和一個出口，兩個入口分別是含甲醛吸收液注入口和顯色劑注入口，入口在正面，每個入口配一個與微流控芯片1表面垂直的溶液池，可容納300?μL溶液；出口在反面，便于溶液隨重力作用流出，并連接內徑為1?mm的Teflon細管至Z形微量流通池2的入口。芯片1通道截面尺寸為200?μm深×600?μm寬，長度約為60?cm，前三分之一段為城墻狀混合型通道，便于顯色劑與吸收液充分混合，后三分之二段為直通道，用于顯色反應。Z形微量流通池2與微流控芯片1并排置于加熱板上，中心液面水平位置略低于微流控芯片1的液面1~2?mm，加熱板溫度從室溫到100℃可控。Z形微量流通池后端接緩沖瓶5，用于容納反應后流出的溶液，緩沖瓶5后端接注射器6，用于閉合管路及使用后清洗。檢測裝置3為便攜式光譜儀，配備激光光源7及衰減器8，光源波長范圍為300~900?nm，光纖內部光路直徑為1?mm，用便攜光譜儀接收特定波長下不同時間的光譜信號。該信號可用USB傳輸至計算機9進行數據收集和處理。

本裝置可利用《公共場所空氣中甲醛測定方法》（GB/T?18204.26-2000）以及《水質甲醛的測定乙酰丙酮分光光度法》（HJ?601-2011）為原理，利用微流控芯片反應速率快、試劑用量省的特點，在芯片通道內實現快速顯色反應并在微量流通池中用便攜式光譜檢測裝置檢測光譜信號。

使用實例一：