[發明專利]一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統

在審

• 申請號: 202010042173.5
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111239097A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 常穎;高利生;趙陽;常化仿;馬寧;倪天瑞;章祥
• 申請（專利權）人: 公安部物證鑒定中心;普拉瑞思科學儀器（蘇州）有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;B01L3/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 冀志華

1.一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：包括相互連接的微流控進樣模塊、檢測模塊和表面增強拉曼光譜模塊；

所述微流控進樣模塊用于以預設進樣速度驅動待測樣品、增強試劑和促凝劑進入所述檢測模塊；

所述檢測模塊用于對進入的待測樣品、增強試劑和促凝劑進行混合，使其混合均勻；

所述表面增強拉曼光譜模塊用于對混合均勻的試劑進行光譜檢測，并根據檢測得到的拉曼光譜得到毒品檢測結果。

2.如權利要求1所述的一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：所述微流控進樣模塊包括儲存模塊和多通道定時蠕動泵；

所述儲存模塊內設分別用于存儲增強試劑、待測樣品和促凝劑的獨立存儲空間，各所述獨立存儲空間分別通過蠕動泵硅膠管與所述多通道定時蠕動泵的各個通道相連；

所述多通道定時蠕動泵按照預設的進樣速度將各試劑驅動到所述檢測模塊內。

3.如權利要求2所述的一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：所述多通道定時蠕動泵的流量范圍為0.00026-48ml/min；

所述多通道定時蠕動泵為四通道；

所述增強試劑為粒徑為40-100nm的膠體金，所述促凝劑為濃度為0.01-1M的鹽酸水溶液。

4.如權利要求1所述的一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：所述檢測模塊包括底座和微流控芯片；

所述微流控芯片設置在所述底座中部，并通過設置在所述底座表面的固定夾固定；

位于所述微流控芯片進樣端一側的所述底座表面設置有進樣管固定支架，用于將裝載有各檢測試劑的進樣管出口設置在所述微流控芯片的進樣端上方；

位于所述微流控芯片檢測端一側的所述底座表面設置有拉曼光譜儀探頭固定支架，用于將拉曼光譜儀探頭固定設置在所述微流控芯片的檢測端上方。

5.如權利要求4所述的一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：所述微流控芯片包括上片和下片，且所述上片和下片邊緣對齊粘合固定；

所述上片一端作為微流控芯片的進樣端，其表面設置有一個以上進樣孔；所述上片另一端作為微流控芯片的檢測端，其表面設置有檢測孔；

各所述進樣孔與所述檢測孔經波浪型導流槽連通。

6.如權利要求5所述的一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：所述上片上還設置有廢液收集孔，所述廢液收集孔一端通過所述導流槽與所述檢測孔連通，另一端通過導管與所述廢液收集模塊相連。

7.如權利要求4所述的一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：所述拉曼光譜儀探頭固定支架包括固定設置在所述底座上的立柱，所述立柱頂部設置有向一側延伸的橫向固定架，所述橫向固定架端部設置有貫穿所述橫向固定架的通孔，位于所述橫向固定架的另一側，設置有與所述通孔連通的固定旋鈕。

8.如權利要求4所述的一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：所述進樣管固定支架包括兩并排設置的立桿，兩所述立桿頂部通過橫梁連接，所述橫梁頂部開設有多個用于固定進樣管的卡槽。

9.如權利要求2所述的一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：所述表面增強拉曼光譜模塊包括電性連接的檢測操作模塊和數據處理模塊；

所述檢測操作模塊包括拉曼光譜儀和檢測參數設定模塊；

所述拉曼光譜儀集光柵光譜儀、激光器為一體，所述拉曼光譜儀的探頭用于向所述混合均勻的試劑發射激光，同時采集所述混合均勻的試劑的拉曼光譜；

所述檢測參數設定模塊與所述拉曼光譜儀和多通道定時蠕動泵串連，用于設置檢測參數，包括拉曼光譜儀的激光功率、積分時間、采集窗口及時間、泵流速；

所述數據處理模塊用于對檢測得到的拉曼光譜進行處理，得到毒品檢測結果。

10.如權利要求9所述的一種集成表面增強拉曼與微流控的毒品快檢系統，其特征在于：所述數據處理模塊包括背景熒光去除模塊、去噪模塊、峰位校正模塊和特征提取模塊；

所述背景熒光去除模塊用于對獲得的拉曼光譜信號進行背景熒光去除；

所述去噪模塊用于對去除背景熒光后的拉曼光譜進行去噪；

所述峰位校正模塊用于將全波段范圍內的拉曼位移頻移重復性控制在2cm^-1以內；

所述特征提取模塊用于對預處理后的拉曼光譜進行特征提取，進而得到樣品檢測結果。