基于微流控技术的复杂水体多参数快检设备和方法技术

本发明专利技术涉及微流控技术领域，公开了一种基于微流控技术的复杂水体多参数快检设备和复杂水体多参数快检方法。该复杂水体多参数快检设备包括芯片和检测装置；其中，所述芯片包括用于样品反应的反应池；所述检测装置用于检测所述反应池中的样品的信号。本发明专利技术的复杂水体多参数快检设备和检测方法的检测速度快、通量高，针对复杂样品具有良好的处理能力。

Equipment and method of multi parameter quick detection for complex water body based on microfluidic technology

The invention relates to the field of microfluidic technology, and discloses a multi parameter quick detection device for complex water body and a multi parameter quick detection method for complex water body based on microfluidic technology. The multi parameter quick detection device for complex water body includes a chip and a detection device, wherein the chip includes a reaction pool for sample reaction, and the detection device is used for detecting the signal of the sample in the reaction pool. The multi parameter fast detection device and the detection method of the complex water body have fast detection speed and high flux, and have good processing capacity for the complex sample.

【技术实现步骤摘要】
基于微流控技术的复杂水体多参数快检设备和方法
本专利技术涉及微流控
，具体涉及一种基于微流控技术的复杂水体多参数快检设备和复杂水体多参数快检方法。
技术介绍
世界经济和工业的发展为人类带来巨大便利的同时，也使得污染物的排放在数量和种类上不断增加，环保问题日趋严重。在大力发展各类高精尖的分析仪器和检测技术的同时，小型便携式、简易快速的分析技术也成为一大研究热点，以补充大型仪器因操作繁琐、维护工作量较大、对实验室环境要求高、难以用于现场检测等的不足。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。微全分析系统目前还处于发展阶段，尚不能实际上实现芯片实验室的功能，因而涉及到需要进行前处理的分析实验时，一般是先手动完成前处理部分实验，再进入微全分析系统进行分析，限制了微全分析系统自动化、快速化、便携化的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的针对复杂样品高通量快速检测问题，提供一种基于微流控技术的复杂水体多参数快检设备和复杂水体多参数快检方法，该复杂水体多参数快检设备检测速度快，通量高，针对复杂样品具有良好的处理能力。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种基于微流控技术的复杂水体多参数快检设备，该复杂水体多参数快检设备包括芯片和检测装置；其中，所述芯片为旋转式芯片或者直排式芯片，所述芯片包括用于样品反应的反应池；所述检测装置用于检测所述反应池中的样品的信号。优选地，所述芯片上设置有用于确定检测信号的标记，所述标记与所述反应池对应设置。优选地，所述旋转式芯片的所述多个反应池设置在以所述芯片的中心为圆心的圆周上。优选地，所述芯片包括基片和盖片，所述基片与所述盖片固定连接，或者，所述基片和所述盖片能够相互移动，从而改变所述芯片中反应池和/或流道之间的连通关系。优选地，所述复杂水体多参数快检设备还包括进样部件，所述进样部件用于将样品进样至所述芯片中。更优选地，所述进样部件为手动进样器；更优选地，所述进样部件包括预处理部，所述预处理部用于对样品进行预处理。优选地，所述检测装置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，所述水质多参量检测设备还包括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。本专利技术第二方面提供一种复杂水体多参数快检方法，其中，利用上述本专利技术的复杂水体多参数快检设备进行检测，将样品进样至所述芯片中，并通过所述检测装置进行检测。优选地，通过旋转所述芯片或者使所述芯片相对于所述检测装置移动，完成不同所述反应池中的样品检测。优选地，通过所述芯片上设置的用于确定检测信号的标记，确定检测装置使用的检测部件。通过上述技术方案，本专利技术的复杂水体多参数快检设备和方法可以根据检测的需要适当选择使用的芯片、检测部件、进样装置等，具有高通量、检测快、准确度高的优点，针对各种样品都能达到良好的检测效果，还可以根据需要设定适当的预处理、反应过程，更加简便快捷地完成检测。附图说明图1是本专利技术的一种旋转式芯片的结构示意图；图2是本专利技术的一种滑动式芯片的结构示意图；图3是本专利技术的一种手动进样器的结构示意图；图4是本专利技术的具有预处理部件的手动进样器的结构示意图；图5是本专利技术的检测装置的结构示意图。附图标记说明1、手动进样器2、芯片11、控制部12、样品池13、出样部14、预处理部21、流道22、反应池23、进样口31、光源32、分路光纤33、光谱设备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。本专利技术一方面提供一种基于微流控技术的复杂水体多参数快检设备，该复杂水体多参数快检设备包括芯片和检测装置；其中，所述芯片为旋转式芯片或者直排式芯片，所述芯片包括用于样品反应的反应池；所述检测装置用于检测所述反应池中的样品的信号。在本专利技术中，所述复杂水体多参数快检设备通过采用微流控技术，可以通过在芯片上设置多个反应池，从而可以在短时间内完成大量样品的同步检测，并且可以通过芯片内结构设计，完成样品预处理、反应等操作，检测过程高度集成化，操作简便，精度高。根据本专利技术，所述芯片的结构没有特别的限定，可以为旋转式芯片或者直排式芯片，可以为圆形、矩形等各种公知的形状。作为所述旋转式芯片，指的是能够绕着芯片上的一点在芯片所在平面内转动。从便于旋转的角度考虑，所述旋转式芯片优选为圆形或正多边形，更优选为圆形。所述旋转式芯片为圆形时，优选绕其圆心进行旋转。根据本专利技术的一个优选的实施方式，如图1所示，所述多个反应池设置在以所述芯片的中心为圆心的圆周上。即所述多个反应池距离所述芯片的中心的距离相等。根据本专利技术的另一个优选的实施方式，所述反应池分为多组，且每组反应池具有多个反应池，每组的多个反应池分别设置在以所述芯片的中心为圆心的一组同心圆中一个的圆周上。即每组的多个反应池距离所述芯片的中心的距离相等。所述旋转式芯片的转动方式没有特别的限定，优选地，所述旋转式芯片能够通过手动或者通过检测装置中的驱动部件驱动在检测装置中进行旋转，优选绕所述旋转式芯片的中心旋转。从简化检测设备，降低成本，便于便携式操作的角度考虑，所述旋转式芯片优选通过手动旋转。而从提高检测效率，短时间内实现大规模检测的角度考虑，所述旋转式芯片优选通过检测装置中的驱动部件驱动旋转。作为所述直排式芯片，指的是芯片上的反应池排列成行的芯片，通常设计为矩形，并具有一排以上的反应池。直排式芯片的反应池由于排列整齐，一般可以通过使直排式芯片相对于所述检测装置移动而进行检测，例如在检测装置中抽拉直排式芯片。在本专利技术中，所述芯片上的反应池可以为2个以上，优选为5个以上，更优选为10-50个。为了便于反应，所述芯片上还可以包括流道，所述流道用于样品在不同反应池之间流动。所述流道的设置方式需要配合芯片检测需求进行，例如需要在芯片中进行多步反应时，可以设置为依次包括反应池-流道-反应池-流道-反应池的结构，从而在多个反应池中完成不同的反应。为了控制样品的流动，还可以在所述芯片中设置各种促进混合结构、微阀等，用于控制样品的混合以及流动的与否。根据本专利技术的一个优选的实施方式，所述芯片上设置有用于确定检测信号的标记，所述标记与所述反应池对应设置。根据本专利技术的一个优选的实施方式，如图1所示，该芯片具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微流控技术的复杂水体多参数快检设备，其特征在于，该复杂水体多参数快检设备包括芯片和检测装置；/n其中，所述芯片为旋转式芯片或者直排式芯片，所述芯片包括用于样品反应的反应池；/n所述检测装置用于检测所述反应池中的样品的信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控技术的复杂水体多参数快检设备，其特征在于，该复杂水体多参数快检设备包括芯片和检测装置；
其中，所述芯片为旋转式芯片或者直排式芯片，所述芯片包括用于样品反应的反应池；
所述检测装置用于检测所述反应池中的样品的信号。


2.根据权利要求1所述的复杂水体多参数快检设备，其中，所述芯片上设置有用于确定检测信号的标记，所述标记与所述反应池对应设置。


3.根据权利要求1所述的复杂水体多参数快检设备，其中，所述旋转式芯片的所述多个反应池设置在以所述芯片的中心为圆心的圆周上。


4.根据权利要求1所述的复杂水体多参数快检设备，其中，所述芯片包括基片和盖片，所述基片与所述盖片固定连接，或者，所述基片和所述盖片能够相互移动，从而改变所述芯片中反应池和/或流道之间的连通关系。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的复杂水体多参数快检设备，其中，所述复杂水体多参数快检设备还包括进样部件，所述进样部件用于将样品进样至所述芯片中；
优选地，所述进样部件为手动进样器；
优选地，所述进样部件包括预处理部...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冰，姜慧芸，王林，朱红伟，石宁，徐伟，
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：发明
国别省市：山东;37