[发明专利]一种用于Cr（VI）富集检测的微流控芯片

说明书

本发明提供一种用于Cr（VI）富集检测的微流控芯片，包括：盖板层和通道层，盖板层覆盖在通道层上；通道层包括芯片基体、富集柱单元，富集柱单元两端连接“Y”型流体通道，一端的两个“Y”支路上分别连接样品池和洗脱液池，另一端的两个“Y”支路上分别连接检测池和废液池，两个“Y”型流体通道的支路上均设有微阀，检测池通过通气通道连接通气池；盖板层包括：盖板基体，盖板基体上开设有样品进液口、洗脱液进液口、通气孔、废液池通气孔。本发明提供的微流控芯片，集成了Cr（VI）的富集和检测功能，简化了操作流程，缩短了检测时间，无需专业人员，与配套便携式设备连用，即可实现现场快速检测。

技术领域

本发明涉及微流控芯片技术领域，特别是涉及一种用于Cr（VI）富集检测的微流控芯片。

背景技术

随着工农业生产和科学技术的飞速发展，人们在推动经济繁荣和创造财富的同时，也大量消耗着自然资源和污染着人们的生存环境。重金属污染已成为最严重的生态污染之一，严重影响到经济的持续发展和人类健康。我国《重金属污染综合防治十二五规划》中就将铅、汞、铬、镉和砷明确列为第一类防控的重金属污染物。重金属污染对环境、人身安全的影响非常严重，重金属在水中无法分解，会经食物链浓缩随食品进入人体后长期累积而引起机体的慢性损伤，早期很难被发觉。因此，如何及时、有效的预见因食物链中重金属富集所造成的污染，并避免食源性危害的发生，已经成为世界各国科学研究工作者关心的一个重点和热点问题。

目前，世界各国对重金属毒性的认识存在共识：重金属的种类、总量和价态共同决定其毒性。某些重金属的价态是决定了其生物毒性的重要因素。通常情况下，铬存在两种稳定的状态，即三价铬Cr（III）和六价铬Cr（VI）。铬的毒性与其存在价态有很大关系，三价铬是人体必需的微量元素之一，而六价铬Cr（VI）却可干扰重要酶体系，具有强致畸、致癌、致突变等作用，其毒性是三价铬的100倍以上。而现有的检测方法及仪器都只能够对总铬进行检测分析，无法针对具有高毒性的六价铬进行精确检测。因此，重金属价态分析将成为检测重金属污染发展的必然趋势。

目前重金属元素检测的方法主要有分光光度法、原子荧光光度法、原子吸收光谱法（AAS）和电感耦合等离子体法（ICP）等。在天然水体及食品中重金属元素的含量一般较少，后三种检测方法最常用，它们干扰少、分析灵敏度高，分光光度法与它们相比，具有操作简单、费用低、中小企业及小型实验室即可普及等优点，但存在直接测定干扰大（检测选择性差）、基体含量低难检测（检测下限达不到要求）等缺点。上述检测方法各有优缺点，但这些方法的检测步骤都较繁琐，专业性要求高，难以实现现场快速检测。

微流控芯片技术，是把生物、化学实验室分析过程的样品制备、反应、分离、检测等操作单元集成到一张几平方厘米的芯片上，通过对微通道网络内流体的操纵和控制，自动完成分析过程。与传统的化学、生物分析方法比较，微流控芯片分析检测技术具有微型化、集成化、高通量、低成本的显著优点，因此，微流控芯片技术应用于重金属检测，将有广阔前景，该技术可以将重金属在线富集与分光光度法检测结合起来，实现现场快速检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于Cr（VI）富集检测的微流控芯片，它可以克服现有技术上述的不足，可以集成富集和检测于一体，与配套快检设备联用可快速简单的检测Cr（VI）含量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种用于Cr（VI）富集检测的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括：盖板层和通道层，所述盖板层覆盖在所述通道层上；

所述通道层包括芯片基体、富集柱单元，所述富集柱单元两端连接“Y”型流体通道，一端的两个“Y”支路上分别连接样品池和洗脱液池，另一端的两个“Y”支路上分别连接检测池和废液池，所述两个“Y”型流体通道的支路上均设有微阀，通过微阀的开关来控制流体流动，所述检测池通过通气通道连接通气池；