[發明專利]簡便快速檢測尿素的微流控雙水相液滴流方法及其裝置

有效

• 申請號: 201810341217.7
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108613973B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 孟濤;董鈺漫;孟世昕;孫鶴家;王垚磊
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

一種簡便快速檢測尿素的微流控雙水相液滴流方法及其裝置，步驟如下：以中性紅指示劑和待測樣品以及聚乙二醇混合溶液為內水相，以脲酶和葡聚糖混合溶液為外水相；通過本微流控裝置，利用兩相流體的剪切作用在入口處形成10～30納升的雙水相液滴，尿素與脲酶在該液滴內和界面處發生酶促反應，產物碳酸銨使液滴內的中性紅指示劑變色，根據變色程度判斷樣品中是否含有尿素以及分析尿素含量的高低，1次樣品檢測僅需10～20秒的時間，且含酶外水相溶液可循環使用。本方法檢測范圍更大，操作成本較低、簡單快速且對環境友好。

技術領域

本發明涉及化學品檢測方法，尤其是具有簡便快速特點的尿素檢測方法。

背景技術

在工農醫等行業生產中，如水質、土壤、食品、藥品以及血液都需要檢測其中尿素的含量。因此，檢測尿素含量有著十分重要的意義。實驗室常規尿素檢測方法如凱氏定氮儀法都是檢測總氮含量，并不能排除其它含氮化合物的影響而特異性的測出樣品中尿素的含量；同時，市售常見的尿素測定儀器一般測量量程為0～0.2mg·mL-1，不適用于高濃度尿素的測量；并且它們都有著耗時長，儀器昂貴，化學試劑用量大等缺點，并伴隨著不可避免地帶來了環境污染。另一類常見的檢測方法如拉曼光譜和電化學法，操作復雜，成本很高。

除上述常見的尿素檢測方法和儀器外，也有一些科研工作者提出用顯色法或顯色試紙的方法來檢測尿素含量。1986年高世忠等人[1]提出了一種二乙酰一肟與尿素反應生成有色復合物的方法(見高世忠呂介芳,呂永昌.牛乳中摻雜尿素及牛尿的快速定性分析[J].中國乳品工業,1986(3):14-16.)，通過是否顯色來判斷有無尿素，但二乙酰一肟并非只與尿素反應顯色，與其代謝產物瓜氨酸反應也有顯色，此種測量方法并不能排除瓜氨酸對尿素濃度的影響。2009年，楊水云等人[2]發明了一種檢測尿素含量的試紙(見楊水云,馬曉明,徐凡,等.乳品中尿素檢測試紙的制備及尿素檢測方法:CN101398386[P].2009.)，制備試紙的過程較為復雜且不易保存，保存和現場測試過程中較易受環境因素如pH值、濕度等的影響。2012年喻東威等人[3]提出了一種定性檢測尿素的方法(見喻東威,趙源,劉志楠,等.一種乳中尿素定性檢測方法:CN102539421A[P].2012.)，用溴百里香酚藍乙醇溶液對尿素的酶溶液進行顯色反應。該方法只能通過陽性對照組來比較，且操作過程復雜，測試中試劑用量大，易對環境造成污染。

由此可見，市場上仍缺乏一種快速、簡便、試劑消耗量小、經濟實用地判斷出樣品中是否含有尿素，并能得出尿素含量的分析方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種能簡便快速定性定量檢測尿素的微流控雙水相液滴流裝置。

本發明的目的是這樣實現的：一種簡便快速檢測尿素的微流控雙水相液滴流裝置，由按同一軸線設置的內水相進料毛細管和內水相出料毛細管以及外水相進料毛細管構成；內水相進料毛細管的左端為平口端，作為內水相進料口，右端為錐口端作為其出料口，內水相進料毛細管從外水相進料毛細管左端插入其內腔；內水相出料毛細管的左端為錐口端，作為其進料口，右端為平口端，作為其出料口，內水相出料毛細管從外水相進料毛細管右端插入其內腔；內水相進料毛細管的錐口端內徑＜內水相出料毛細管錐口端內徑的；內水相注射器經硅膠管與內水相進料口連接，外水相注射器經硅膠管與外水相進料毛細管的左端進料口連接，上述內、外水相注射器分別固定在內、外水相注射泵的泵伸縮桿的夾頭上，由注射泵提供推進動力。

本發明的另一目的是提供一種采用上述微流控裝置簡便快速進行尿素檢測的方法。