一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片制造技术

本发明专利技术提供了一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片，涉及微流控芯片领域，包括：依次叠加的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；所述上层芯片的上表面依次有淋洗液入口、微流道、微混合器、双T型进样通道、进样孔、出样孔、多孔筛板、微色谱柱、封装微阀、填充口、填充通道、Z型检测池和废液出口；所述上层芯片的下表面加工所述微混合器的上层；所述中层芯片的上表面加工所述微流道、所述微混合器的下层、所述双T型进样通道、所述填充通道以及所述微色谱柱；所述中层芯片中加工所述Z型检测池。本发明专利技术能够实现梯度洗脱模式液相色谱分离，提高色谱分离效率，有效减少样品使用量。有效减少样品使用量。有效减少样品使用量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片


[0001]本专利技术涉及微流控芯片领域，特别是涉及一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片。

技术介绍

[0002]微流控芯片是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术，是新世纪分析科学、微机电加工、生命科学、化学化工、分析仪器及环境科学等许多领域的重要发展前沿。液相色谱分析技术作为现代分析重要手段之一，能够对多肽、蛋白质及其他物质等分子进行分析和提纯，在信息科学、生命科学、环境科学和材料科学等领域有重要的应用。
[0003]其中，将液相色谱分析技术转移到微流控芯片上，可实现小样本量和低试剂消耗分析，大大提高了分析效率。利用微流控技术将色谱分析的多个功能单元集成到芯片上，其优势在于减少试剂量、缩短分析时间及提高检测灵敏度，可以降低成本和批量生产。
[0004]进行液相色谱分离时，常用两种洗脱方式，一种为等度洗脱，另一种为梯度洗脱。等度洗脱分析时，流动相全过程皆保持不变。用梯度洗脱进行色谱分离时，不同极性流动相的组成会连续或间歇地改变，改善样品中各组分间的分离度，从而极大地提高了分析效率。
[0005]然而，市场上未能发现能够进行梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片。近年来，专利CN115228522A和专利CN110568087A提出的液相色谱分析的微流控芯片只能进行等度洗脱。因此，亟需开发可实现梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片，提高分析能力。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片，实现梯度洗脱模式液相色谱分离，提高色谱分离效率，有效减少样品使用量。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片，包括：依次叠加的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；
[0009]所述上层芯片的上表面依次有淋洗液入口、微流道、微混合器、双T型进样通道、进样孔、出样孔、多孔筛板、微色谱柱、封装微阀、填充口、填充通道、Z型检测池和废液出口；所述上层芯片的下表面加工所述微混合器的上层；所述中层芯片的上表面加工所述微流道、所述微混合器的下层、所述双T型进样通道、所述填充通道以及所述微色谱柱；所述中层芯片中加工所述Z型检测池；
[0010]所述淋洗液入口有两个，微流道有两段，一个所述淋洗液入口与一段所述微流道相连接，两段所述微流道汇合处与所述微混合器的入口相连接；两段所述微流道的宽度相同；两段所述微流道的宽度之和与所述微混合器的入口宽度相同；
[0011]两种淋洗液从两个所述淋洗液入口进入，流经两段所述微流道在所述微混合器的入口汇合，流过微混合器后得到混合均匀的混合淋洗液；
[0012]所述微混合器末端连接所述双T型进样通道，所述双T型进样通道分别与所述进样孔和所述出样孔相连接；待测物质从所述进样孔进入经过所述双T型进样通道从所述出样孔流出，所述双T型进样通道之间充满固定的所述待测物质将被检测；
[0013]两个所述多孔筛板用于封装所述微色谱柱的两端；所述双T型进样通道与所述微色谱柱前端的多孔筛板相连接；
[0014]所述微色谱柱前端连接有所述微色谱柱填充的所述封装微阀、所述填充通道和所述填充口，所述填充口与所述填充通道连接，在所述填充通道上有所述填充微阀，所述封装微阀的边缘相切于所述微色谱柱；
[0015]所述封装微色谱柱后端的多孔筛板与所述Z型检测池连接。
[0016]可选的，所述双T型进样通道之间的固定距离根据色谱理论计算所得。
[0017]可选的，所述多孔筛板，呈圆柱状，被镶嵌在微流控芯片中；
[0018]所述多孔筛板的孔隙为2μm。
[0019]可选的，所述Z型检测池的孔径为500μm。
[0020]可选的，所述中层芯片中加工有检测通道；所述检测通道设于Z型检测池内；所述检测通道为Z型。
[0021]可选的，所述上层芯片、所述中层芯片以及下层芯片的相同位置处加工有定位孔。
[0022]可选的，所述上层芯片的厚度为5mm；所述中层芯片的厚度为3mm；所述下层芯片的厚度为2mm。
[0023]可选的，微流控芯片的长度为70mm，宽度为30mm。
[0024]可选的，微流控芯片的材料为热塑性聚合物。
[0025]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片，包括依次叠加的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；所述上层芯片的上表面依次有淋洗液入口、微流道、微混合器、双T型进样通道、进样孔、出样孔、多孔筛板、微色谱柱、封装微阀、填充口、填充通道、Z型检测池和废液出口；所述上层芯片的下表面加工所述微混合器的上层；所述中层芯片的上表面加工所述微流道、所述微混合器的下层、所述双T型进样通道、所述填充通道以及所述微色谱柱；所述中层芯片中加工所述Z型检测池。两种淋洗液从两个淋洗液入口进入到本申请所提供的微流控芯片中，能够实现梯度洗脱模式液相色谱分离，提高色谱分离效率，有效减少待测物质的使用量。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术所提供的微流控芯片的俯视示意图；
[0028]图2为本专利技术所提供的微流控芯片分解示意图；
[0029]图3为本专利技术所提供的微流控芯片的前视示意图；
[0030]图4为本专利技术所提供的微流控芯片检测流程示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术的目的是提供一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片，能够实现梯度洗脱模式液相色谱分离，提高色谱分离效率，有效减少样品使用量。
[0033]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0034]如图1所示，本专利技术提供了一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片，包括：依次叠加的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；其中，所述上层芯片、所述中层芯片以及下层芯片的相同位置处加工有定位孔101，通过所述定位孔固定三层芯片。
[0035]所述上层芯片的上表面依次有淋洗液入口102、微流道103、微混合器104、双T型进样通道106、进样孔105、出样孔107、多孔筛板108、微色谱柱109、封装微阀110、填充通道111、填充口112、Z型检测池113和废液出口；所述上层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于梯度洗脱液相色谱分析的微流控芯片，其特征在于，包括：依次叠加的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；所述上层芯片的上表面依次有淋洗液入口、微流道、微混合器、双T型进样通道、进样孔、出样孔、多孔筛板、微色谱柱、封装微阀、填充口、填充通道、Z型检测池和废液出口；所述上层芯片的下表面加工所述微混合器的上层；所述中层芯片的上表面加工所述微流道、所述微混合器的下层、所述双T型进样通道、所述填充通道以及所述微色谱柱；所述中层芯片中加工所述Z型检测池；所述淋洗液入口有两个，所述微流道有两段，一个所述淋洗液入口与一段所述微流道相连接，两段所述微流道汇合处与所述微混合器的入口相连接；两段所述微流道的宽度相同；两段所述微流道的宽度之和与所述微混合器的入口宽度相同；两种淋洗液从两个所述淋洗液入口进入，流经两段所述微流道在所述微混合器的入口汇合，流过微混合器后得到混合均匀的混合淋洗液；所述微混合器末端连接所述双T型进样通道，所述双T型进样通道分别与所述进样孔和所述出样孔相连接；待测物质从所述进样孔进入经过所述双T型进样通道从所述出样孔流出，所述双T型进样通道之间充满固定的所述待测物质将被检测；两个所述多孔筛板用于封装所述微色谱柱的两端；所述双T型进样通道与所述微色谱柱前端的多孔筛板相连接；所述微色谱柱前端连接有所述微色谱柱填充的所述封装微阀、所述填充通道和所述填充口，所述填充口与所述填充通道连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞荣，焦得钊，常洪龙，马浩荃，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：