[實用新型]一種微流控芯片液滴快速微混合萃取的裝置

有效

• 申請號: 201822154715.9
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN209451369U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 龍威;王繼堯;陳婭君;吳蜜蜜;趙娜;魏先杰;劉云
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04;B01F13/00;B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種微流控芯片液滴快速微混合萃取的裝置，屬于微流控技術領域。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、液體入口Ⅴ、液體入口Ⅵ、液體通道Ⅰ、液體通道Ⅱ、液體出口，本實用新型采用PDMS材料制作微通道結構，能夠在一定的變形條件下恢復到原來的狀態而結構沒有發生永久性破壞。本實用新型集液滴生成、液滴收集于一體，通過對兩相液體的管道設置，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液滴運動、內部混合和反應，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，極大的提高液液萃取效率和縮短萃取時間，本實用新型解決了現有的多相液體萃取效率低、反應速度慢的問題。

技術領域

本實用新型涉及一種微流控芯片液滴快速微混合萃取的裝置，屬于微流控技術領域。

背景技術

微反應器將反應空間受限在尺寸范圍為數十到數百微米的通道內部。該尺度下反應體系具有高的比表面積和高的傳質性能，不僅可以通過精確的過程控制大幅度地縮短反應時間和降低樣品消耗，更重要的是以微反應器為基本單元直接進行數量的增加便可實現模塊的集成，進而實現高通量的產品可控制備，從而避免了傳統反應器直接幾何放大導致的難于預期的非理想行為。不同于傳統反應器，高效混合的微結構輔助集成裝置的突出優勢在于通過設計出在液體入口、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、醫療設備和生物制藥等領域，微流體器件適合各種流量控制系統的開發，其控制技術包括光、電、氣、磁、熱、氣相變化等。本實用新型不同于傳統反應器，在傳統反應器中反應裝置簡單，通過水相溶液和萃取試劑兩相連續流過液體通道，僅通過兩相之間的擴散傳質作用進行常規萃取，萃取的效率低、反應速度慢。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種微流控芯片液滴快速微混合萃取的裝置，本實用新型采用PDMS材料制作微通道結構，能夠在一定的變形條件下恢復到原來的狀態而結構沒有發生永久性破壞。采用PDMS材料制作微通道結構，能夠在一定的變形條件下恢復到原來的狀態而結構沒有發生永久性破壞。本實用新型對于層流萃取及液滴生成反應有重要的應用價值，從而可高效的提高液液萃取效率。

本實用新型采用的技術方案是：一種微流控芯片液滴快速微混合萃取的裝置，包括玻璃基片1，芯片2，芯片2設置在玻璃基片1上，芯片2上設有液體入口Ⅰ3、液體入口Ⅱ4，液體入口Ⅲ5、液體入口Ⅳ6、液體入口Ⅴ7、液體通道Ⅱ8、液體出口9，液體入口Ⅵ10、液體通道Ⅰ11；

所述液體入口Ⅰ3、液體入口Ⅱ4、液體入口Ⅲ5、液體入口Ⅳ6均與液體通道Ⅰ11入口端相接通，液體通道Ⅰ11的出口端與液體入口Ⅴ7、液體入口Ⅵ10交匯后與液體通道Ⅱ8的入口端連通，液體通道Ⅱ8的出口端連接液體出口9；液體通道Ⅰ11的入口端和出口端水平設置，入口端和出口端之間設有一個以上依次連接的V形微通道，且每個V形微通道內部及相鄰兩個V形微通道之間形成的彎曲角度為90度；液體通道Ⅱ8的入口端和出口端水平設置，入口端和出口端之間設有三級拉伸折疊微通道，且隨著進液方向，拉伸折疊微通道長度逐漸增加，液體入口Ⅴ7和液體入口Ⅵ10的進液方向與液體通道Ⅰ11出口端和液體通道Ⅱ8入口端垂直。

具體地，所述三級拉伸折疊微通道包括三段向左凸起且長度逐步遞增的微通道和三段向右凸起且長度逐步遞增的微通道，液體通道Ⅱ8的入口端連接第一段向左凸起折疊微通道的起始端，第一段向左凸起微通道末端連接第一段相右凸起微通道的起始端，第二段先向左凸起后向右凸起的微通道末端連接第三段向左凸起的臺階狀微通道的起始端，第三段向右凸起的微通道的末端連接液體通道Ⅱ8的出口端。

優選地，所述液體通道Ⅰ11和液體通道Ⅱ8內每個直角彎曲處均設有鋸齒形輔助結構。

優選地，所述芯片2采用PDMS聚二甲基硅氧烷材料制成。