[發(fā)明專利]微流控芯片及其工作方法、金屬離子檢測裝置

有效

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• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111250184B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設計）人: 樊博麟;趙瑩瑩;姚文亮;古樂;趙楠;廖輝;高涌佳;李月
• 申請（專利權）人: 北京京東方傳感技術有限公司;京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N27/26
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;張博

本發(fā)明提供了一種微流控芯片及其工作方法、金屬離子檢測裝置，屬于微流控技術領域。微流控芯片，包括：相對設置的第一基板和第二基板；第一基板和第二基板之間形成至少一個檢測通道，每一檢測通道包括：相對設置的第一電極和第二電極，第一電極包括多個間隔開的第一電極單元，第二電極包括多個間隔開的第二電極單元，其中，每個第一電極單元和相應的第二電極單元相對設置；位于第二電極朝向第一電極一側的介電層，介電層采用有機樹脂；以及位于第一電極和介電層之間的第一疏水層和第二疏水層，其中，第一疏水層和第二疏水層之間具有間隙，形成液滴容置空間。通過本發(fā)明的技術方案，能夠提高金屬離子的檢測速度，降低檢測金屬離子的驅動電壓。

技術領域

本發(fā)明涉及微流控技術領域，特別是指一種微流控芯片及其工作方法、金屬離子檢測裝置。

背景技術

微流控技術(Microfluidics)是一種精確控制和操控微尺度流體的技術，通過此技術，研究人員可以把樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊厘米級芯片上。此技術一般應用于生物、環(huán)境、化學、制藥等領域的微量樣品的分析過程，其中金屬離子檢測是水質(zhì)檢測、血液檢測等過程的重要檢測項目。微流控技術對于生物醫(yī)療、藥物診斷、食品衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測等領域的發(fā)展具有重要的意義。

現(xiàn)有的金屬離子檢測普遍通過比色法、稱重法、原子光譜法等方法完成，但是比色法、稱重法的檢測靈敏度較低，而原子光譜法等方法操作復雜，普通人難以掌握，并且需要在特定大型儀器中完成，便攜性極差。上述所有方法均需采樣后將樣品送到相關實驗室完成，無法實現(xiàn)實時檢測，增加了水質(zhì)檢測的成本。

微流控芯片技術憑借其高集成度、低成本、易操作等優(yōu)勢獲得了越來越多的研究人員的關注。但是目前用于離子檢測的微流控芯片所需電壓普遍較高，如基于電泳原理實現(xiàn)金屬離子檢測的微流控芯片需要上千伏的操控電壓，其安全性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種微流控芯片及其工作方法、金屬離子檢測裝置，能夠提高金屬離子的檢測速度，降低檢測金屬離子的驅動電壓。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施例提供技術方案如下：

一方面，提供一種微流控芯片，包括：

相對設置的第一基板和第二基板；

所述第一基板和所述第二基板之間形成至少一個檢測通道，每一檢測通道包括：

相對設置的第一電極和第二電極，所述第一電極包括多個間隔開的第一電極單元，所述第二電極包括多個間隔開的第二電極單元，其中，每個第一電極單元和相應的第二電極單元相對設置；

位于所述第二電極朝向所述第一電極一側的介電層，所述介電層采用有機樹脂；以及

位于所述第一電極和所述介電層之間的第一疏水層和第二疏水層，其中，所述第一疏水層和所述第二疏水層之間具有間隙，形成液滴容置空間。

可選的，所述介電層的厚度小于2微米。

可選的，所述檢測通道包括：

用于存儲待檢測液滴的第一儲液區(qū)；

用于對待檢測液滴中的目標金屬離子進行檢測的檢測區(qū)；

用于存儲樣本液滴的第二儲液區(qū)；

用于存儲廢液的廢液區(qū)；

所述第一儲液區(qū)與所述檢測區(qū)連通，所述第二儲液區(qū)與所述檢測區(qū)連通，所述廢液區(qū)與所述檢測區(qū)連通。

可選的，位于所述檢測區(qū)的第二電極單元包括主電極和位于所述主電極兩側的副電極，所述主電極和所述副電極之間具有間隙。

可選的，所述檢測通道還包括：