[实用新型]基于微芯片电泳的阴阳离子同步检测与分离的系统

说明书

本实用新型涉及基于微芯片电泳的阴阳离子同步检测与分离的系统，包括微流控芯片、高压发生控制模块、非接触电导检测模块和控制模块。微流控芯片包括微芯片盖板、绝缘层和PCB基板。微芯片盖板的底部设有微管道。PCB基板的顶部刻蚀有检测电极。微管道包括直线型的第一通道和Y型的第二通道。第一通道的两端分别设有样品蓄水池和样品废液池。第二通道包括第一连接部和对称设置在第一连接部尾端前后两侧的第二连接部和第三连接部。第一连接部的头端设有缓冲液蓄水池，第二连接部的尾端设有阳离子蓄水池，第三连接部的尾端设有阴离子蓄水池。本实用新型仅需单一进样、微管道和非接触电导检测模块便可实现阴阳离子的同步检测分离。

技术领域

本实用新型涉及微芯片电泳技术领域，具体涉及一种基于微芯片电泳的阴阳离子同步检测与分离的系统。

背景技术

在农业、环境监测、临床医学监测、食品药品监测等领域，检测对象往往是阳离子和阴离子共存的样品，比如，土壤养分检测和PM2.5监测。土壤中植物可吸收的生物有效态的养分主要是K⁺、NH₄⁺、PO₄^3-等阴阳离子。PM2.5是环境质量监测的重要内容，它也包含多种阴阳离子如F^－、Cl^－、NO₂^－、NO₃^－、SO₄^2－、K⁺、Na⁺、NH₄⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等。目前的检测方法是将样品分离，而后分开检测阳离子和阴离子，这样使得检测系统十分繁杂，并且效率不高，同时样品试剂的损耗量也极大，这对于像医学上所需监测的比较珍稀的样品非常不利。所以，上述领域迫切需要阴阳离子可一次同步检出的技术和设备。

目前的阴阳离子同步检测主要采用毛细管电泳和微芯片电泳两种技术。其中，毛细管电泳技术因为发展的时间比较长，检测分离方法较多，但是这种检测技术相较于微芯片电泳检测技术有诸多缺陷，比如分离效率差，样品损耗量大，电泳所需高压大，系统集成度低等。而微芯片电泳技术，由于发展时间短，技术难度高，目前成功实现阴阳离子同步检测的仅发现三例，其中一例采用两极等速电泳技术，实现了阴阳离子同步检测，但是检测耗时过长、精度低，第二种检测分离方法，则依赖于两套进样系统，且在待测离子种类多的情况下，易出现混叠现象影响检测结果，最后一例则采用两套分离管道和非接触电导检测器，虽然实现了阴阳离子的短时间检测，但系统非常复杂，成本过高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于微芯片电泳的阴阳离子同步检测与分离的系统，该系统解决了现有技术中存在的不足，使得阴阳离子在仅有单一进样、微管道和非接触电导检测模块的条件下就能实现同步检测和分离。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

本实用新型涉及一种基于微芯片电泳的阴阳离子同步检测与分离的系统，包括微流控芯片、高压发生控制模块、非接触电导检测模块和控制模块。

具体地说，所述微流控芯片包括自上向下依次设置的微芯片盖板、绝缘层和PCB基板。所述微芯片盖板的底部设有微管道；所述PCB基板的顶部刻蚀有发射电极、接收电极和地电极。所述微管道包括交叉设置且内部相连通的第一通道和第二通道。所述第一通道为直线型，第一通道的两端分别设有样品蓄水池和样品废液池。所述第二通道为Y型，包括与第一通道交叉设置的第一连接部以及分别与第一连接部的尾端相连且对称设置的第二连接部和第三连接部。所述第一连接部的头端设有缓冲液蓄水池，第二连接部的尾端设有阳离子蓄水池，第三连接部的尾端设有阴离子蓄水池。