基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒分级分选装置及检测方法制造方法及图纸

技术编号:44918089 阅读:34 留言:0更新日期:2025-04-08 18:59
本发明专利技术公开了一种基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒分级分选装置,属于水环境中微塑料颗粒分析技术领域,包括围绕离心微流控芯片上离心轴心设置的一个或多个分析单元,该分析单元由消化处理模块和微塑料粒径分选捕获模块组成,该微塑料粒径分选捕获模块包括有增强液室、粒径分选区、挤压微流体通道、梯度粒径分离区和废液室。本发明专利技术利用离心力和科氏力的耦合,及反角阵列实现对不同粒径范围的微塑料进行划分,离心力方向与反角阵列夹角大于90°,实现阵列不堵塞的效果,微塑料颗粒捕获率高,误差小。并利用离心力实现对不同粒径范围内的微塑料根据尺寸大小进行精细分选,提高单个芯片微塑料颗粒粒径分选范围小的问题。本发明专利技术还公开了一种基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒检测方法,可对目标微塑料进行不同粒径和成分的快速准确分选与检测,在微塑料的现场快检方面具有巨大优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水环境中微塑料颗粒分析,提供基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒分级分选装置及检测方法


技术介绍

1、微塑料作为一种新污染物,已经存在于环境中的各个角落,在湖泊、海洋、河流、大气、土壤以及生物体中被广泛检出。mps污染问题越来越严重,其带来的环境风险问题也越来越突出。这些微塑料会进入环境中的水、土壤和大气等介质中,对环境和生态系统产生潜在的影响,例如影响水质,干扰生态系统的平衡,影响人类健康等。

2、目前,对微塑料的分析研究重点有三点:采样、样品前处理和mps识别。传统微塑料分离方法为膜过滤为基础的过滤分离法,在有效分离微米级小颗粒的能力方面是有限的,分离时产生微塑料的损失率高,叠加误差大,精准度低,以及50微米以下小粒径微塑料在分离时存在着被大量忽略的问题。并且在对微塑料进行消化和分离的过程中存在着易出现二次污染的现象,操作步骤繁琐、时间长、过滤器易堵塞。

3、最常用的两种化学鉴定技术是拉曼光谱和傅里叶红外变换光谱。后一种方法是分析微塑料的可靠方法,但需要相对较大的样品(>10μm)的要求限制了它的应用。另一方面,拉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒分级分选装置,包括围绕所述离心微流控芯片(2)上离心轴心(0)设置的一个或多个分析单元(1),其特征在于,所述分析单元(1)由消化处理模块(20)和微塑料粒径分选捕获模块(10)组成,其中:

2.根据权利要求1所述的基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒分级分选装置,其特征在于,所述消化处理模块(20)还包括有与所述样品室(202)连通的样品入口(201)和样品室出气口(203)、及与所述消化液室(205)连通的消化液入口(204)和消化液室出气口(206)、及与所述样品消化室(209)连通的消化室出气口(207);所述微塑料粒径分选捕获...

【技术特征摘要】

1.一种基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒分级分选装置,包括围绕所述离心微流控芯片(2)上离心轴心(0)设置的一个或多个分析单元(1),其特征在于,所述分析单元(1)由消化处理模块(20)和微塑料粒径分选捕获模块(10)组成,其中:

2.根据权利要求1所述的基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒分级分选装置,其特征在于,所述消化处理模块(20)还包括有与所述样品室(202)连通的样品入口(201)和样品室出气口(203)、及与所述消化液室(205)连通的消化液入口(204)和消化液室出气口(206)、及与所述样品消化室(209)连通的消化室出气口(207);所述微塑料粒径分选捕获模块(10)还包括有与所述增强液室(102)连通的增强液入口(101)和增强液室出气口(103)、及与所述废液室(108)连通的废液室出气口(109)。

3.根据权利要求1所述的基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒分级分选装置,其特征在于,n个所述反角分离阵列的阵间距依次缩减,即d1>d2>dn,且第一个所述反角分离阵列的阵间距为拟分离微塑料最大体积等效直径减5~20μm所确定,而相邻两个所述反角分离阵列之间的阵间距缩减值介于5~20μm之间,各个所述反角分离阵列的开口均具有与所述离心微流控芯片(2)的离心力方向呈95~130°夹角的反斜面。

4.根据权利要求3所述的基于离心微流控无堵塞多级微塑料颗粒分级分选装置,其特征在于,所述反角分离阵列的数量n设置为3,由阵间距依次缩减且在所述离心微流控芯片(2)的径向上排布为逐渐向外远离所述离心轴心(0)的反角分离阵列ⅰ(1041)、反角分离阵列ⅱ(1042)、反角分离阵列ⅲ(1043)组成;相应的所述离心力分离室的数量n+1设置为4,由微塑料粒径分离逐级减小且在所述离心微流控芯片(2)的径向上排布为逐渐向外远离所述离心轴心(0)的离心力分离室ⅰ(1061)、离心力分离室ⅱ(1062)、离心力分离室ⅲ(1063)、离心力分离室ⅳ(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘小红冯菲菲张炜赵洪泉范兴
申请(专利权)人:中国科学院重庆绿色智能技术研究院
类型:发明
国别省市:

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