[实用新型]磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒富集的微流控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及微流控领域，尤其涉及一种复合纳米颗粒富集的微流控装置。

背景技术

微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。但在微流控芯片的通道中，拉曼信号较弱，应用时需要通过一些方法进行增强，通常使用的增强方法有两类，一类为共振增强拉曼，即以与待检测分子吸收光同波长的激光进行激发，使待测分子发生共振，从而得到强的拉曼信号，此类方法对激光光源的要求较高，且一次只能用于检测相同吸收的分子。另一类增强拉曼信号的方法则是使用粗糙的金属表面，即表面增强拉曼光谱(SERS)。在待检测的体系中加入粗糙的币族金属(如金、银或铜)或其纳米粒子，可大大提高拉曼光谱的信号。因此第二类方法在实际生活中应用较为广泛，如中国专利申请号201410214694.9利用SERS和微流控相结合的方式实现了瘦肉精的实时在线检测。但由于纳米颗粒粒径小，进入微通道后分布随机，该方法还是无法准确控制贵金属纳米粒子的精确位置，在检测过程中需要寻找合适的检测点，得到稳定且偏差小的拉曼光谱数据，这样会浪费检测人员大量的时间。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒富集的微流控装置，其目的在于使待测物快速充分富集，检测点的寻找更为方便，缩短检测时间，降低使用成本，提高检测效率。

为解决以上问题，本实用新型采用如下技术方案：

磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒富集的微流控装置：包括旋转控制器(1)、盘片(2)、磁铁(3)、旋转轴(4)，所述的旋转轴(4)固定在旋转控制器(1)的正中央，盘片(2)套在旋转轴(4)上，磁铁(3)位于旋转控制器(1)上、盘片(2)的左侧；所述的盘片(2)上刻有微通道(5)、微通道入口(6)、富集检测口(7)；微通道入口(6)为绕圆心的一圈半管形槽，位于盘片(2)内侧边缘，富集检测口(7)为敞口圆柱形，位于盘片(2)的外侧边缘，微通道入口(6)与富集检测口(7)通过微通道(5)连接；所述的微通道(5)的直径为1μm-200μm。所述的微通道(5)和富集检测口(7)沿盘片直径等角度分布。所述的微通道入口(6)与盘片(2)内侧边缘的距离为1～2cm。

上述技术方案具有如下有益效果：

1、磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒与磁铁相互吸引，使待测物充分富集，有利于寻找合适的检测点，缩短检测时间。

2、采用旋转离心的方式将待测物与磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒富集在盘片外侧边缘富集检测口处，高效集中，操作方便。

3、对微流控盘片中的微通道和富集检测口沿盘片直径等角度分布，可以实现多路检测，大大降低了使用成本，提高了检测效率。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构图；

图2是盘片结构图；

图3是盘片微通道及富集检测口局部放大图；

图中1为旋转控制器、2为盘片、3为磁铁、4为旋转轴、5为微通道、6为微通道入口、7为富集检测口。

具体实施方式

图1，图2，图3中，磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒富集的微流控装置：包括旋转控制器1、盘片2、磁铁3、旋转轴4。旋转轴4固定在旋转控制器1的正中央，盘片2套在旋转轴4上，磁铁3位于旋转控制器1上、盘片2的左侧，盘片2上刻有直径为1μm-200μm的微通道5、微通道入口6、富集检测口7；微通道入口6位于盘片2内侧，绕圆心的一圈半管形槽，距内侧边缘的距离为1～2cm。富集检测口7为敞口圆柱形，位于盘片2的外侧边缘。微通道入口6与富集检测口7通过微通道5连接。微通道5和富集检测口7沿盘片直径等角度分布。

磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒富集的微流控装置工作过程：磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒富集的微流控装置按照图1所示的结构连接，将磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒通过微通道入口6注射入微通道5中，后再注入待测物，启动旋转控制器1，使盘片2围绕旋转轴4旋转，在离心力的作用下，使待测物和磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒充分接触并向盘片外侧边缘运动，同时磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒被磁铁3吸引，使待测物和磁性金属氧化物/贵金属复合纳米颗粒在富集检测口7进一步富集，最后取下盘片一步的处理，通过分析物质拉曼光谱中相应拉曼特征峰，进一步确定待测物的种类和含量，对其作出综合评价。