[發(fā)明專利]一種復合式混合萃取裝置及方法

有效

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• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108771884B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龍威;王繼堯;陳婭君;吳蜜蜜;趙娜;柴輝;楊紹華;吳張永;蔡曉明;張曉龍;魏鏡弢;王庭有;莫子勇
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04;B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種復合式混合萃取裝置及方法，包括玻璃基片，芯片，液體入口Ⅰ、液體入口Ⅱ，液體入口Ⅲ、液體入口Ⅳ、液體出口，連續(xù)相微通道，分散相微通道，拉伸折疊微通道，本發(fā)明采用PDMS材料制作微通道結(jié)構(gòu)，能夠在一定的變形條件下恢復到原來的狀態(tài)而結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生永久性破壞，本發(fā)明采用PDMS材料制作微通道結(jié)構(gòu)，能夠在一定的變形條件下恢復到原來的狀態(tài)而結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生永久性破壞，本發(fā)明集液滴生成、液滴收集于一體，通過對兩相液體的管道設(shè)置，可以使兩相充分混合，從而提高了液液萃取效率可控地實現(xiàn)液滴運動、內(nèi)部混合和反應(yīng)，同時增加了萃取界面的比表面積，有效的提供了微芯片的萃取效率，可靠性高，模型簡化，容易理解，操作簡單方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復合式混合萃取裝置及方法，屬于微流控技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

微反應(yīng)器將反應(yīng)空間受限在尺寸范圍為數(shù)十到數(shù)百微米的通道內(nèi)部。該尺度下反應(yīng)體系具有高的比表面積和高的傳質(zhì)性能，不僅可以通過精確的過程控制大幅度地縮短反應(yīng)時間和降低樣品消耗，更重要的是以微反應(yīng)器為基本單元直接進行數(shù)量的增加便可實現(xiàn)模塊的集成，進而實現(xiàn)高通量的產(chǎn)品可控制備，從而避免了傳統(tǒng)反應(yīng)器直接幾何放大導致的難于預期的非理想行為。不同于傳統(tǒng)反應(yīng)器，高效混合的微結(jié)構(gòu)輔助集成裝置的突出優(yōu)勢在于通過設(shè)計出在液體入口、液滴形成管道及液滴拉伸管道，可以極大的提高液液萃取效率和縮短萃取時間。

微流體器件廣泛用于集成電子、精密儀器、醫(yī)療設(shè)備和生物制藥等領(lǐng)域，微流體器件適合各種流量控制系統(tǒng)的開發(fā)，其控制技術(shù)包括光、電、氣、磁、熱、氣相變化等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種復合式混合萃取裝置，本發(fā)明采用PDMS材料制作微通道結(jié)構(gòu)，能夠在一定的變形條件下恢復到原來的狀態(tài)而結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生永久性破壞。本發(fā)明集層流萃取及液滴生成反應(yīng)有重要的應(yīng)用價值，從而可高效的提高液液萃取效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種復合式混合萃取裝置，包括玻璃基片，芯片，液體入口Ⅰ、液體入口Ⅱ，液體入口Ⅲ、液體入口Ⅳ、液體出口，連續(xù)相微通道，分散相微通道，拉伸折疊微通道；

所述芯片設(shè)置在玻璃基片上，所述芯片上設(shè)有液體入口Ⅰ、液體入口Ⅱ，液體入口Ⅲ、液體入口Ⅳ和液體出口，所述芯片內(nèi)設(shè)有連續(xù)相微通道，分散相微通道，拉伸折疊微通道，所述連續(xù)相微通道包括微通道Ⅰ、微通道Ⅱ和微通道Ⅲ，所述微通道Ⅰ、微通道Ⅱ的一端分別與液體入口Ⅰ、液體入口Ⅱ連通，所述微通道Ⅰ、微通道Ⅱ的另一端均與微通道Ⅲ的一端連通，所述分散相微通道為十字形微通道，所述分散相微通道的上下兩端分別與液體入口Ⅳ、液體入口Ⅲ連通，所述分散相微通道的左右兩端分別與連續(xù)相液體通道的微通道Ⅲ的另一端、拉伸折疊微通道的一端連通，所述拉伸折疊微通道的另一端與液體出口連通。

所述芯片采用PDMS聚二甲基硅氧烷材料制成。

所述液體入口Ⅰ為多孔篩狀，再經(jīng)過水相液體入口Ⅱ部分與有機相液體入口Ⅰ入口結(jié)構(gòu)的設(shè)置，讓水相整體包裹著油相，達到多個層流萃取入口裝置，大大提高了兩相之間反應(yīng)效率。

所述微通道Ⅰ的寬度小于微通道Ⅱ的寬度，所述微通道Ⅱ的下部寬上部窄。

所述拉伸折疊微通道為彎曲通道，且拉伸折疊微通道設(shè)有一個以上的向上彎曲和向下彎曲的微通道。

所述芯片長25mm，寬10mm，厚5mm，所述液體入口Ⅰ、液體入口Ⅱ，液體入口Ⅲ、液體入口Ⅳ的直徑均為0.2mm，所述液體入口Ⅰ與液體入口Ⅲ、液體入口Ⅳ的水平距離均為5mm，所述液體入口Ⅲ、液體入口Ⅳ到液體出口的水平距離均為10mm。