[發(fā)明專利]基于空氣熱膨脹的液體微量檢測裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610247187.4
• 申請(qǐng)日: 2016-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN105823898B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳星;董浩;陳璟;王瑩瑩;王福園;張馮江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N35/10
• 分類號(hào): G01N35/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種基于空氣熱膨脹的液體微量檢測裝置，其特征在于，它包括：進(jìn)樣杯(1)、傳感器(4)和檢測儀器(7)；所述進(jìn)樣杯(1)包括杯體(3)和蓋于杯體(3)上方的杯帽(2)，杯帽(2)和杯體(3)密封連接；所述杯體(3)從上至下設(shè)有連通的樣品腔(31)、進(jìn)樣腔(32)和傳感器腔(33)；所述傳感器腔(33)底面設(shè)有傳感器卡槽(34)，傳感器(4)嵌于傳感器卡槽(34)中；所述檢測儀器(7)上部具有檢測腔(6)，檢測腔(6)內(nèi)壁設(shè)有機(jī)械伸縮臂(62)，機(jī)械伸縮臂(62)的前端固定加熱片(61)，檢測腔(6)的底部設(shè)有傳感器檢測底座(63)；

樣品腔(31)容納樣品液體，同時(shí)提供空氣容積，通過加熱使空氣容積膨脹，將樣品液體推入進(jìn)樣腔(32)；通過操縱機(jī)械伸縮臂(62)控制加熱片(61)包裹于樣品腔(31)外圍，從而對(duì)樣品腔(31)內(nèi)的空腔氣體進(jìn)行PID溫控；傳感器(4)插于傳感器檢測底座(63)，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于空氣熱膨脹的液體微量檢測裝置，其特征在于，所述傳感器腔(33)的側(cè)面具有與外界連通的氣壓平衡腔(35)，平衡傳感器腔(33)和進(jìn)樣腔(32)內(nèi)氣壓與外界氣壓一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于空氣熱膨脹的液體微量檢測裝置，其特征在于，所述進(jìn)樣腔(32)為倒錐形腔體，底部端口弧形外擴(kuò)或錐形外擴(kuò)，從而使得樣品液體以正圓形態(tài)滴落。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于空氣熱膨脹的液體微量檢測裝置，其特征在于，所述杯帽(2)采用醫(yī)用丁基橡膠材質(zhì)；杯體(3)采用塑料一體成型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于空氣熱膨脹的液體微量檢測裝置，其特征在于，所述傳感器(4)為基于頻率、相位測量的聲學(xué)傳感器或基于阻抗、容抗測量的MOS傳感器。

6.一種應(yīng)用上述基于空氣熱膨脹的液體微量檢測裝置實(shí)現(xiàn)微量液相檢測的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)使用注射器(5)抽取待測樣品液體，將進(jìn)樣杯(1)倒置，使用注射器(5)將N₁ml樣品液體注射入體積N₂ml的進(jìn)樣杯樣品腔(31)，拔出注射器(5)，將進(jìn)樣杯(1)正置；

(2)將進(jìn)樣杯(1)置于檢測腔(6)中，插于傳感器檢測底座(63)上，控制機(jī)械伸縮臂(62)將加熱片(61)包裹進(jìn)樣杯(1)，控制加熱片(61)的加熱溫度從T₁℃升至T₂℃，隨著氣壓膨脹，樣品腔(31)中的液體流出；根據(jù)蓋·呂薩克定律計(jì)算可得樣品液體從樣品腔(31)流出的體積V：

V＝(N₂-N₁)*(T₂-T₁)/273.15ml

根據(jù)進(jìn)樣腔(32)的體積V_q mL，可得到達(dá)傳感器(4)表面的樣品量為(V-Vq)mL；

(3)當(dāng)進(jìn)樣杯(1)溫度達(dá)到設(shè)定值T₂℃時(shí)，停止加熱；控制機(jī)械伸縮臂(62)將加熱片(61)與進(jìn)樣杯(1)停止接觸；

(4)根據(jù)傳感器檢測底座(63)得到傳感器(4)的采集信號(hào)，完成微量液相進(jìn)樣。