[發明專利]一種便攜式微流控有機磷農藥檢測裝置與方法

有效

• 申請號: 201510034319.0
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104849477A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 楊寧;項昌華;毛罕平;孫俊;徐佩鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種便攜式微流控有機磷農藥檢測裝置，具有一個檢測器外殼（5），檢測器外殼（5）內部上方固定設有微流控芯片（8），檢測器外殼（5）內部下方設有信號處理板（6）和供電組件（7），其特征是：所述微流控芯片（8）上從左至右設有依次連接且連通的樣品預處理及進樣室（9）、雜質過濾組件（10）、混合驅動組件（11）、多孔介質酶反應組件（12）、反應室（13）、光電檢測室（15）及廢液排放口（14）；所述檢測器外殼（5）外部的左上方設置一個電磁鐵支撐架（40），電磁鐵支撐架（40）頂部固定設有由線圈和鐵芯組成的電磁鐵（38），電磁鐵（38）的正下方是永磁鐵（41），永磁鐵（41）固定連接防水旋轉研磨塞（1）的上表面，防水旋轉研磨塞（1）位于所述樣品預處理及進樣室（9）的正上方且可向下移動伸入樣品預處理及進樣室（9）中與樣品預處理及進樣室（9）相配；在防水旋轉研磨塞（1）內部裝有研磨電機（35），研磨電機（35）通過研磨電機轉軸（36）連接研磨轉餅（37），研磨轉餅（37）形成防水旋轉研磨塞（1）的底壁；所述光電檢測室（15）正上方固定有405nm激光二極管（3）、正下方固定有光電檢測器（4）；所述光電檢測器（4）與信號處理板（6）相連，所述供電組件（7）與405nm激光二極管（3）、光電檢測器（4）及信號處理板（6）分別相連。

2.根據權利要求1所述便攜式微流控有機磷農藥檢測裝置，其特征是：信號處理板（6）內集成了微處理芯片（26）、A/D轉換模塊（27）、電流變送器（39）、電機控制模塊（42）及光電檢測模塊（43），電流變送器（39）連接于電磁鐵（38）中的線圈，電機控制模塊（42）連接研磨電機（35）。

3.根據權利要求1所述便攜式微流控有機磷農藥檢測裝置，其特征是：所述混合驅動組件（11）是在微流控芯片（8）內蝕刻有多個內肋型微柱（21）的結構，相鄰2個內肋型微柱（21）是對面式相互交錯突出布置，相鄰2個內肋型微柱（21）之間形成微通道（22），每個內肋型微柱（21）與對面的微流控芯片（8）的內壁之間形成微通道（22）。

4.根據權利要求1所述便攜式微流控有機磷農藥檢測裝置，其特征是：?所述雜質過濾組件（10）由卡片式過濾網安裝室（29）以及卡片式過濾器（20）組成，過濾網安裝室（29）從左至右開有多個平行且間隔的過濾網安裝槽（18），每個過濾網安裝槽（18）中插有一個卡片式過濾器（20），過濾網安裝室（29）上開有一個從左至右貫通的主通道（34），卡片式過濾器（20）由左、右兩個夾具（19）和中間的一個過濾網（30）組成，在兩個夾具（19）的正中間均開有正方形通槽。

5.根據權利要求1所述便攜式微流控有機磷農藥檢測裝置，其特征是：所述多孔介質酶反應組件（12）由多孔介質酶卡片安裝室（31）和多孔介質酶卡片（32）組成，在多孔介質酶卡片安裝室（31）內部蝕刻有用于插入多孔介質酶卡片（32）的卡片安裝槽（23），主通道（34）經過多孔介質酶卡片安裝室（31）；多孔介質酶卡片（32）由左、右兩個夾具（24）和中間的一個多孔介質酶卡片式粘連網（25）組成，兩個夾具（24）正中間開有正方形通槽。

6.根據權利要求4或5所述便攜式微流控有機磷農藥檢測裝置，其特征是：所述正方形通槽的尺寸與主通道（34）的尺寸相同，所述夾具的外邊緣由防水橡膠包套，所述卡片外部包套有防滲漏橡膠。

7.根據權利要求1所述便攜式微流控有機磷農藥檢測裝置，其特征是：檢測器外殼（5）的上表面上固定設有液晶顯示屏（2），液晶顯示屏（2）與信號處理板（6）相連。

8.一種如權利要求1所述便攜式微流控有機磷農藥檢測裝置的檢測方法，其特征是按以下步驟：

1）信號處理板（6）發送驅動電流給制電磁鐵（38）的線圈，使電磁鐵（38）吸引永久磁鐵（41），永久磁鐵（41）帶動防水旋轉研磨塞（1）向上運動，使防水旋轉研磨塞（1）與樣品預處理及進樣室（9）分離，此時向樣品預處理及進樣室（9）內添加有機磷農藥樣品；

2）信號處理板（6）改變驅動電流方向，電磁鐵（38）推動永磁鐵（41）帶動防水旋轉研磨塞（1）向下擠壓樣品，同時信號處理板（6）驅動研磨電機（35）帶動研磨轉餅（37）旋轉開始研磨樣品；

3）當研磨的時間達到預設的研磨時間時，研磨電機（35）停轉，信號處理板（6）控制永磁鐵（41）向上提升防水旋轉研磨塞（1），向樣品預處理及進樣室（9）內添加浸提試劑，浸提試劑添加完后，信號處理板（6）控制永磁鐵（41）帶動防水旋轉研磨塞（1）向下擠壓液體進樣；

4）待測樣品的液體由樣品預處理及進樣室（9）進入雜質過濾組件（10）中濾除雜質，接著待測樣品的液體進入混合驅動組件（11）中進行充分混合，再進入多孔介質酶反應組件（12）中，與有機磷水解酶自動地混合并在反應室（13）內發生酶促反應，接著待測樣品的液體進入光電檢測室（15），光電檢測器（4）對待測樣品的液體自動測量，測量結果輸入信號處理板（6），經信號處理板（6）處理后輸出農藥殘留濃度值。