[发明专利]一种微流控分选测量可吸入颗粒物的方法及装置

权利要求书

1.一种微流控分选测量可吸入颗粒物的装置，其特征在于：包括射流泵、气液分离装置、微流控分选芯片、测量装置、过滤器和液化剂池，

其中，所述射流泵的液体入口与液化剂池连通，液体出口与气液分离装置的液体入口连通，

所述气液分离装置的液体出口与微流控分选芯片的进样口连通，

所述微流控分选芯片包括顺次连通的所述进样口、多级回字形微通道和多个出样口，所述多个出样口在多级回字形微通道出口端的分布位置分别与不同粒径的可吸入颗粒物在多级回字形微通道内所处的平衡位置对应，所述多个出样口与测量装置连通，所述测量装置包括样品池和测量模块，样品池收集来自所述出样口的液体，测量模块用于对所述液体内的可吸入颗粒物进行测量，样品池的液体出口与过滤器连通，

所述过滤器的液体出口与液化剂池连通。

2.根据权利要求1所述的微流控分选测量可吸入颗粒物的装置，其特征在于：

所述多级回字形微通道包括交替连接的弧形微通道和长直微通道。

3.根据权利要求1所述的微流控分选测量可吸入颗粒物的装置，其特征在于：所述多级回字形微通道的横截面为长方形、椭圆形或圆形。

4.根据权利要求1所述的微流控分选测量可吸入颗粒物的装置，其特征在于：所述样品池包括多个独立部分，所述独立部分与所述微流控分选芯片的所述多个出样口一一对应。

5.根据权利要求1所述的微流控分选测量可吸入颗粒物的装置，其特征在于：所述测量模块包括显微镜头、摄像头和嵌入式分析模块，所述显微镜头与样品池光学连通，所述摄像头与显微镜头光学耦合，对所述液体内的可吸入颗粒物进行图像采集，且所述摄像头与嵌入式分析模块建立通信连接，摄像头采集到的图像输入到嵌入式分析模块。

6.根据权利要求1所述的微流控分选测量可吸入颗粒物的装置，其特征在于：所述多级回字形微通道采用两级回字形结构。

7.根据权利要求1所述的微流控分选测量可吸入颗粒物的装置，其特征在于：所述微流控分选芯片是通过注塑工艺在聚碳酸酯材料上制备而成。

8.一种微流控分选测量可吸入颗粒物的方法，其特征在于，采用以下步骤对可吸入颗粒物进行分选和测量：

步骤1.采集含有可吸入颗粒物的周围空气，将其与液化剂均匀混合，形成气液混合样品；

步骤2.排出气液混合样品中的不含可吸入颗粒物的气体，只留下含有可吸入颗粒物的液体样品；

步骤3.使用包括顺次连通的进样口、多级回字形微通道和多个出样口的微流控分选芯片，使所述液体样品内的不同粒径的可吸入颗粒物聚焦在多级回字形微通道中的不同平衡位置，并最终经由对应的出样口分选出来；

步骤4.分别收集含有经分选的可吸入颗粒物的液体样品，采集可吸入颗粒物的光学图像，使用数字图像处理方法对所采集到的光学图像进行分析，得到可吸入颗粒物数目信息。

9.根据权利要求8所述的微流控分选测量可吸入颗粒物的方法，其特征在于：在所述步骤4之后还进行以下步骤：滤除经过光学图像采集的液体样品中的可吸入颗粒物，将液化剂循环用于所述步骤1。