一种简便快速检测尿素的微流控双水相液滴流方法及其装置制造方法及图纸

一种简便快速检测尿素的微流控双水相液滴流方法及其装置，步骤如下：以中性红指示剂和待测样品以及聚乙二醇混合溶液为内水相，以脲酶和葡聚糖混合溶液为外水相；通过本微流控装置，利用两相流体的剪切作用在入口处形成10～30纳升的双水相液滴，尿素与脲酶在该液滴内和界面处发生酶促反应，产物碳酸铵使液滴内的中性红指示剂变色，根据变色程度判断样品中是否含有尿素以及分析尿素含量的高低，1次样品检测仅需10～20秒的时间，且含酶外水相溶液可循环使用。本方法检测范围更大，操作成本较低、简单快速且对环境友好。

A simple and rapid microfluidic two-phase aqueous droplet flow method for urea detection and its device

A simple and rapid microfluidic two-phase droplet flow method for urea detection and its apparatus are described. The steps are as follows: neutral red indicator, sample to be measured, and polyethylene glycol mixed solution are used as internal water phase, urease and dextran mixed solution as external water phase, and two-phase fluid shearing is used at the inlet through the microfluidic device. Urea reacts with urease in the droplet and at the interface. The neutral red indicator in the droplet is discolored by the product of ammonium carbonate. The determination of urea and urea content in the sample is based on the degree of discoloration. A sample test only takes 10-20 seconds and contains the neutral red indicator. The aqueous solution outside the enzyme can be recycled. The method has wider detection range, lower operating cost, simplicity, speed and environmental friendliness.

【技术实现步骤摘要】
一种简便快速检测尿素的微流控双水相液滴流方法及其装置
本专利技术涉及化学品检测方法，尤其是具有简便快速特点的尿素检测方法。
技术介绍
在工农医等行业生产中，如水质、土壤、食品、药品以及血液都需要检测其中尿素的含量。因此，检测尿素含量有着十分重要的意义。实验室常规尿素检测方法如凯氏定氮仪法都是检测总氮含量，并不能排除其它含氮化合物的影响而特异性的测出样品中尿素的含量；同时，市售常见的尿素测定仪器一般测量量程为0～0.2mg·mL-1，不适用于高浓度尿素的测量；并且它们都有着耗时长，仪器昂贵，化学试剂用量大等缺点，并伴随着不可避免地带来了环境污染。另一类常见的检测方法如拉曼光谱和电化学法，操作复杂，成本很高。除上述常见的尿素检测方法和仪器外，也有一些科研工作者提出用显色法或显色试纸的方法来检测尿素含量。1986年高世忠等人[1]提出了一种二乙酰一肟与尿素反应生成有色复合物的方法(见高世忠吕介芳,吕永昌.牛乳中掺杂尿素及牛尿的快速定性分析[J].中国乳品工业,1986(3):14-16.)，通过是否显色来判断有无尿素，但二乙酰一肟并非只与尿素反应显色，与其代谢产物瓜氨酸反应也有显色，此种测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简便快速检测尿素的微流控双水相液滴流装置，其特征是，由按同一轴线设置的内水相进料毛细管(100)和内水相出料毛细管(500)以及外水相进料毛细管(300)构成；内水相进料毛细管(100)的左端为平口端，作为内水相进料口(110)，右端为锥口端作为其出料口(200)，内水相进料毛细管(100)从外水相进料毛细管(300)左端插入其内腔；内水相出料毛细管(500)的左端为锥口端，作为其进料口(400)，右端为平口端，作为其出料口(410)，内水相出料毛细管(500)从外水相进料毛细管(300)右端插入其内腔；内水相进料毛细管(100)的锥口端内径＜内水相出料毛细管(500)锥口端内径的；内...

【技术特征摘要】
1.一种简便快速检测尿素的微流控双水相液滴流装置，其特征是，由按同一轴线设置的内水相进料毛细管(100)和内水相出料毛细管(500)以及外水相进料毛细管(300)构成；内水相进料毛细管(100)的左端为平口端，作为内水相进料口(110)，右端为锥口端作为其出料口(200)，内水相进料毛细管(100)从外水相进料毛细管(300)左端插入其内腔；内水相出料毛细管(500)的左端为锥口端，作为其进料口(400)，右端为平口端，作为其出料口(410)，内水相出料毛细管(500)从外水相进料毛细管(300)右端插入其内腔；内水相进料毛细管(100)的锥口端内径＜内水相出料毛细管(500)锥口端内径的；内水相注射器经硅胶管与内水相进料口(110)连接，外水相注射器经硅胶管与外水相进料毛细管(300)的左端进料口连接，上述内、外水相注射器分别固定在内、外水相注射泵的泵伸缩杆的夹头上，由注射泵提供推进动力。2.根据权利要求1所述的一种简便快速检测尿素的微流控双水相液滴流装置，其特征是，所述外水相进料毛细管(300)为长7cm，外径1200μm，内径1000μm的毛细方管；内水相进料毛细管(100)和内水相出料毛细管(500)均为长3cm，外径960μm，内径550μm的毛细玻璃圆管；内水相进料毛细管(100)的锥口端内径为100μm，内水相出料毛细管(500)的锥口端内径为200μm；内水相进料毛细管(100)和内水相出料毛细管(500)的在外水相进料毛细管(300)内腔的插入深度均为2cm。3.根据权利要求2所述的一种简便快速检测尿素的微流控双水相液滴流装置，其特征是，所述内、外水相注射器均为10mL注射器，内水相注射泵的流速为1μL·min-1，外水相注射泵的流速为10μL·min-1。4.根据权利要求1或2或3所述的一种简便快速检测尿素的微流控双水相液滴流装置，其特征是，所述外水相进料毛细管(300)经胶粘剂固定在载玻片上。5.一种采用权利要求1～4任一权利要求所述滴流装置的简便快速检测尿素的方法，其特征是，在微流控双水相液滴流装置中，利用两相流体的剪切作用在锥形入口处产生10～30纳升的双水相液滴，液滴内水相为包含有待测尿素样品和中性红指示剂的聚乙二醇溶液，外水相为包含有脲酶的葡聚糖溶液；尿素与脲酶在双水相液滴内和界面处发生酶促反应，产物碳酸铵倾向于往液滴内扩散，并使液滴呈现弱碱性，导致液滴内的中性红指示剂变色，根据变色程度判断样品中是否含有尿素以...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟涛，董钰漫，孟世昕，孙鹤家，王垚磊，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51