[實用新型]基于微芯片電泳的陰陽離子同步檢測與分離的系統

有效

• 申請號: 201821068730.5
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN208580058U
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 尤暉;黃哲;楊明鵬;孫翠敏
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N27/447
• 分類號: G01N27/447
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保

本實用新型涉及基于微芯片電泳的陰陽離子同步檢測與分離的系統，包括微流控芯片、高壓發生控制模塊、非接觸電導檢測模塊和控制模塊。微流控芯片包括微芯片蓋板、絕緣層和PCB基板。微芯片蓋板的底部設有微管道。PCB基板的頂部刻蝕有檢測電極。微管道包括直線型的第一通道和Y型的第二通道。第一通道的兩端分別設有樣品蓄水池和樣品廢液池。第二通道包括第一連接部和對稱設置在第一連接部尾端前后兩側的第二連接部和第三連接部。第一連接部的頭端設有緩沖液蓄水池，第二連接部的尾端設有陽離子蓄水池，第三連接部的尾端設有陰離子蓄水池。本實用新型僅需單一進樣、微管道和非接觸電導檢測模塊便可實現陰陽離子的同步檢測分離。

技術領域

本實用新型涉及微芯片電泳技術領域，具體涉及一種基于微芯片電泳的陰陽離子同步檢測與分離的系統。

背景技術

在農業、環境監測、臨床醫學監測、食品藥品監測等領域，檢測對象往往是陽離子和陰離子共存的樣品，比如，土壤養分檢測和PM2.5監測。土壤中植物可吸收的生物有效態的養分主要是K⁺、NH₄⁺、PO₄^3-等陰陽離子。PM2.5是環境質量監測的重要內容，它也包含多種陰陽離子如F^－、Cl^－、NO₂^－、NO₃^－、SO₄^2－、K⁺、Na⁺、NH₄⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等。目前的檢測方法是將樣品分離，而后分開檢測陽離子和陰離子，這樣使得檢測系統十分繁雜，并且效率不高，同時樣品試劑的損耗量也極大，這對于像醫學上所需監測的比較珍稀的樣品非常不利。所以，上述領域迫切需要陰陽離子可一次同步檢出的技術和設備。

目前的陰陽離子同步檢測主要采用毛細管電泳和微芯片電泳兩種技術。其中，毛細管電泳技術因為發展的時間比較長，檢測分離方法較多，但是這種檢測技術相較于微芯片電泳檢測技術有諸多缺陷，比如分離效率差，樣品損耗量大，電泳所需高壓大，系統集成度低等。而微芯片電泳技術，由于發展時間短，技術難度高，目前成功實現陰陽離子同步檢測的僅發現三例，其中一例采用兩極等速電泳技術，實現了陰陽離子同步檢測，但是檢測耗時過長、精度低，第二種檢測分離方法，則依賴于兩套進樣系統，且在待測離子種類多的情況下，易出現混疊現象影響檢測結果，最后一例則采用兩套分離管道和非接觸電導檢測器，雖然實現了陰陽離子的短時間檢測，但系統非常復雜，成本過高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于微芯片電泳的陰陽離子同步檢測與分離的系統，該系統解決了現有技術中存在的不足，使得陰陽離子在僅有單一進樣、微管道和非接觸電導檢測模塊的條件下就能實現同步檢測和分離。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

本實用新型涉及一種基于微芯片電泳的陰陽離子同步檢測與分離的系統，包括微流控芯片、高壓發生控制模塊、非接觸電導檢測模塊和控制模塊。

具體地說，所述微流控芯片包括自上向下依次設置的微芯片蓋板、絕緣層和PCB基板。所述微芯片蓋板的底部設有微管道；所述PCB基板的頂部刻蝕有發射電極、接收電極和地電極。所述微管道包括交叉設置且內部相連通的第一通道和第二通道。所述第一通道為直線型，第一通道的兩端分別設有樣品蓄水池和樣品廢液池。所述第二通道為Y型，包括與第一通道交叉設置的第一連接部以及分別與第一連接部的尾端相連且對稱設置的第二連接部和第三連接部。所述第一連接部的頭端設有緩沖液蓄水池，第二連接部的尾端設有陽離子蓄水池，第三連接部的尾端設有陰離子蓄水池。