微全分析芯片和水质多参量检测设备制造技术

本实用新型专利技术涉及微全分析芯片领域，公开了一种微全分析芯片和水质多参量检测设备。该微全分析芯片包括反应池，所述反应池中具有试剂和用于封装该试剂的可溶性膜，所述可溶性膜与液体试剂接触后经过一定的稳定期之后溶解。本实用新型专利技术的微全分析芯片中具有封装的预置试剂，简化了试剂的预置操作，降低了对预置试剂量的控制难度，提高了预置试剂的应用范围和分析结果准确度。

【技术实现步骤摘要】
微全分析芯片和水质多参量检测设备
本技术涉及微全分析芯片领域，具体涉及一种微全分析芯片和水质多参量检测设备。
技术介绍
微全分析系统又称芯片实验室，是旨在将实验室所有功能集成在一个芯片上的一种分析技术，在分析技术的小型化、便携化、自动化方面显示出卓越的前景，成为近年来的一大研究热点。微全分析过程中，常有两种或多种试剂的混合及反应的情况，由于试剂种类繁多，且各不同反应涉及到的试剂种类和数量也有所不同，将各种试剂实时引入微全分析芯片进行反应不仅需要对各种试剂的位置、引入顺序等进行统筹安排，增加系统复杂性，还会因为试剂间混合过程不均匀导致样品量不稳定等情况出现，降低分析的准确度和精度。为了避免上述情况的出现，将部分试剂预置在微全分析芯片中是一种较好的方法。在进行分析时，如果对预置试剂不加保护，在外部待测样品引入微全分析芯片的过程中可能会因为样品的流动带走部分预置试剂，造成预置样品的流失，进而导致分析结果的偏差。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术存在的芯片预置试剂的问题，提供一种微全分析芯片及使用了该微全分析芯片的原位反应方法，该微全分析芯片中具有封装的预置试剂，简化了试剂的预置操作，降低了对预置试剂量的控制难度，提高了预置试剂的应用范围和分析结果准确度。为了实现上述目的，本技术一方面提供一种微全分析芯片，该微全分析芯片包括反应池，所述反应池中具有试剂和用于封装该试剂的可溶性薄膜，所述可溶性膜与液体试剂接触后经过一定的稳定期之后溶解。优选地，所述试剂为固体试剂。更优选地，所述固体试剂为颗粒状或粉末状。优选地，所述可溶性膜选自聚乙烯醇、聚氧化乙烯、壳聚糖和糯米粉中的一种或多种。优选地，所述可溶性膜封装试剂的方式为胶囊式全封装或覆盖式半封装。优选地，所述液体试剂为水或包含反应物的水溶液。优选地，所述反应池中具有两种以上稳定期不完全相同的可溶性膜，并在其中分别封装两种以上试剂。更优选地，所述两种以上稳定期不完全相同的可溶性膜为厚度不完全相同的同种可溶性膜。更优选地，所述两种以上稳定期不完全相同的可溶性膜为在不完全相同的温度下发生溶解的可溶性膜。优选地，所述微全分析芯片还包括用于加入所述液体试剂的流道。优选地，所述反应池为一个以上。本技术第二方面提供一种原位反应方法，该方法包括将液体试剂加入上述任意一项所述的微全分析芯片的反应池中，使所述可溶性膜与所述液体试剂接触。本技术第三方面提供上述任意一项所述的微全分析芯片或原位反应方法在环境检测、应急检测或分子诊断中的应用。本技术第四方面提供一种水质多参量检测设备，该水质多参量检测设备包括上述的微全分析芯片。优选地，该水质多参量检测设备还包括一个以上检测部件。更优选地，所述检测部件为色度检测部件、吸光度检测部件、荧光信号检测部件、拉曼信号检测部件和红外光谱检测部件中的一种或多种。优选地，该水质多参量检测设备还包括进样部件、带动芯片转动的驱动部件、信号采集部件、数据处理部件、数据输出部件和数据传输部件中的一种或多种。通过上述技术方案，本技术的微全分析芯片及使用了该微全分析芯片的原位反应方法，可以方便地在微全分析芯片中预置试剂，并且精确控制试剂的加入量，从而提高反应的可控性和分析结果的准确度。通过使用稳定期不同的可溶性膜包覆不同试剂，达到在不同反应阶段加入不同试剂的目的，而不需要采用阀等复杂的结构，简化了装置和操作的复杂度。附图说明图1是本技术的微全分析芯片的结构示意图。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本技术提供的微全分析芯片，如图1中的(a)-(c)所示，该微全分析芯片包括反应池，所述反应池中具有试剂和用于封装该试剂的可溶性膜，所述可溶性膜与液体试剂接触后经过一定的稳定期之后溶解。在本技术中，所述微全分析芯片的结构没有特别的限定，可以根据反应的需要具有反应池和流道以及其它的各种常用于微流控芯片的各种结构，具体地，反应池可以为一个以上，并可以在其中的部分或者全部反应池中与之有上述试剂，所述微全分析芯片还可以包括用于加入所述液体试剂的流道。在本技术中，所述试剂用可溶性膜封装后预置入微全分析芯片中。作为所述试剂，可以为固体或者液体，只要能够被可溶性膜稳定封装(即不溶解该可溶性膜)即可。从封装后便于存储的观点考虑，所述试剂优选为固体试剂。所述试剂可以为颗粒状或粉末状，具体可以为中性、弱酸性、弱碱性化合物中的一种或多种，优选在封装后保持稳定性好的固体试剂。具体使用的试剂，能够根据反应过程的需求进行具体选择。根据本技术，所述可溶性膜可以根据反应的需求进行选择，只要其不影响反应和测试的进行，并且能够在与液体试剂接触后经过一定的稳定期之后溶解即可。也就是说，可溶性膜可以在与液体试剂接触的一定的稳定期内，保护其中封装的试剂不与液体试剂接触，例如，不受加样过程中流动的样品的影响，或者在预设的一定时间后参与反应，从而达到调控反应进行的目的。在本技术中所述稳定期指的是可溶性膜与液体试剂接触后，尚未完全溶解的时间段，也就是保持可溶性膜内封装的试剂不与可溶性膜外部液体试剂接触的时间。例如，用于封装一种试剂或者用于封装多种试剂的第一种试剂时，可溶性膜的稳定期可以为2s以上，优选为2s-2min，更优选为5-30s，例如可以为5-10s；用于封装多种试剂的第二种及以后的试剂时，可溶性膜的稳定期可以为5s以上，优选为5s-2min，更优选为5s-1min，例如可以为30s-1min。在本技术中，所述可溶性膜可以选自聚乙烯醇、聚氧化乙烯、壳聚糖、糯米粉中的一种或多种，其中优选为不同规格的聚乙烯醇、聚氧化乙烯中的一种或多种。所述可溶性膜的厚度可以根据所需的稳定期进行确定，例如可以为0.01-0.5mm，优选为0.02-0.1mm，从而使可溶性膜的稳定期例如可以为2s-2min的范围内。作为本技术中可溶性膜封装试剂的方式，例如可以为胶囊式全封装或覆盖式半封装。所述胶囊式全封装指的是用形成为胶囊状的可溶性膜封装试剂，如图1中的(b)-(c)所示，此时，试剂的周围均被可溶性膜封闭(包覆)。所述覆盖式半封装指的是用可溶性膜与反应池包围形成的空腔封闭试剂，如图1中的(a)所示，此时，试剂的周围既存在可溶性膜，也存在反应池壁(顶部、侧壁或底部)。所述可溶性膜封装该试剂的方法，可以采用现有的能够用于可溶性膜封装的方法进行，没有特别的限定。作为胶囊式全封装的方法，例如可以用两片可溶性膜夹持试剂后，将试剂周围的可溶性膜通过热压等方式封闭形成封闭有试剂的胶囊。所述胶囊的形状可以例如可以为球形、椭球形等等。作为覆盖式半封装的方法，例如可以将固体样品放置在反应池的底部，通过喷涂或其他方式将聚乙烯醇溶液涂覆在试剂表面，干燥后即可将固体样品封装在样品池中，从而完成覆盖式半封装。从便于控制所得胶囊的稳定期的角度考虑，优选达到可溶性膜厚度均匀地封装试剂即可。根据本技术，所述液体试剂没有特别的限定，根据反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微全分析芯片，其特征在于，该微全分析芯片包括反应池，所述反应池中具有试剂和用于封装该试剂的可溶性膜。

【技术特征摘要】
1.一种微全分析芯片，其特征在于，该微全分析芯片包括反应池，所述反应池中具有试剂和用于封装该试剂的可溶性膜。2.根据权利要求1所述的微全分析芯片，其特征在于，所述试剂为固体试剂。3.根据权利要求1所述的微全分析芯片，其特征在于，所述可溶性膜选自聚乙烯醇、聚氧化乙烯、壳聚糖和糯米粉中的一种。4.根据权利要求1所述的微全分析芯片，其特征在于，所述可溶性膜封装试剂的方式为胶囊式全封装或覆盖式半封装。5.根据权利要求1所述的微全分析芯片，其特征在于，所述反应池中具有两种以上稳定期不完全相同的可溶性膜，并在其中分别封装两种以上试剂。6.根据权利要求5所述的微全分析芯片，其特征在于，所述两种以上稳定期不完全相同的可溶性膜为厚度不完全相同的同种可溶性膜。7.根据权利要求5所述的微全分析芯片，其特征在于，所述两种以上稳定期不完全相同的可溶性膜为在不完...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冰，姜慧芸，金艳，朱红伟，石宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：新型
国别省市：山东,37