[实用新型]基于超疏水材料的微量注射器水珠精准剥离、投放装置

说明书

本实用新型公开了一种基于超疏水材料的微量注射器水珠精准剥离、投放装置，包括手柄、滑轨、微量注射器、水珠剥离部分和水珠承接部分，微量注射器通过弹性夹具固定于手柄的上端，水珠剥离部分通过超疏水针固定支架安装于滑轨的滑槽中。水珠承接部分通过超疏水锌片固定件被连接在滑轨上，滑轨被固定于手柄的下端。本实用新型目的是提供一种基于超疏水材料的微量注射器水珠无损剥离、稳定投放装置，解决了微量水珠在微量注射器针尖上无法自由脱落的问题，同时，实现了微量水珠的稳定投放和无损转移。

技术领域

本实用新型涉及微量液体注射技术领域，具体涉及基于超疏水材料的微量注射器水珠精准剥离、投放装置。

背景技术

超疏水材料是仿照荷叶“出淤泥而不染”的特点，通过改变材料的表面粗糙度和表面自由能而获得的一种新型材料。经典的超疏水 Cassie模型指出，液体滴在超疏水材料表面上，形成的并不是单一的固液界面，而是由气液界面和固液界面共同组成的复合界面。复合界面可以有效阻止液体对固体表面的浸润，将水滴滴在超疏水表面上，水滴会呈现球型并容易滚动、滑落，不会在固体表面上留下任何残余。利用超疏水表面的界面性能，可以实现对水珠的无损剥离和无损转移。

微量注射器可以实现微小液滴的定量进给，因而广泛应用于色谱分析进样、生物与药物测试分析、微流控技术领域以及测量超疏水表面接触角时微量水珠的供给。但是，在药物测试分析过程中，利用常规的微量注射器对微量药物试剂进行滴加时，由于针头对液滴具有较大的粘附性，导致药物试剂停留在针头处无法自由脱落，只能通过人为抖动或刮蹭的方式实现，这样不但降低了工作效率，而且还可能会造成试剂的污染和浪费；在对超疏水材料进行接触角测量时，为了获得超疏水材料表面不同位置处的接触角数据，往往需要将微量水珠滴加到材料的指定位置。因此，该操作不仅要实现微量注射器上水珠的无损剥离，也要实现水珠在超疏水材料上的定点稳定投放。

目前，对微量进样器上液滴剥离问题的解决办法主要是气柱压力喷射、针尖防润湿性涂层处理、机械弹射以及超疏水材料辅助滴液等。混旭等(高等学校化学学报，2004，25(2):264-266)提出了一种气动毛细管微滴进样的方法，用毛细管作为样品通道，在毛细管端口形成微升级的试样液滴，以气体压力作为进样推动力，实现微量液滴的脱离。但该装置未使用微量注射器，需通过改变毛细管的内径和气压大小来控制液滴体积，微量液滴的精准进样对气压控制的精度要求很高；实用新型专利CN2360854Y提供了一种双套管式程控微量注滴/液装置，通过内管和外管相继排出互不相溶的子液滴和母液滴，利用母液滴将子液滴从注液头端部推落，从而实现对子液滴的注滴，装置中的注液头内管的外壁和外管内外壁上涂有防润湿性涂层，有利于子液滴与注液头端部分离。但工控计算机驱动器和步进电机的使用使装置变得复杂，且母液滴也会对子液滴造成污染；实用新型专利 CN104645489A公开了一种微量弹水滴液器，利用壳体内部的弹射装置对滴液管施加振动，帮助滴液管尖端的微量液滴落下。但弹射过程会赋予液滴一定的初速度，使液滴难以准确地落到指定的滴液位置，特别是在测量超疏水材料接触角的过程中，由于水珠在超疏水材料上的易滚动性，该装置较难实现微量水珠在小面积的超疏水材料上的定点稳定投放，水珠剥离后的稳定性控制尚不完善；实用新型专利CN201610616072.8设计了一种用于微量进样器的液滴无损脱离装置，该装置由侧板和底板构成，侧板上固定有微量注射器和超疏液分液片，通过位置调节部分可以调节超疏液分液片的高度，利用超疏液分液片上的孔隙，将微量注射器针头上的微小液滴剥落。但操作时若连接底板，则只能将样品放在底板上进行滴液，限制了该装置的可操作范围，若手持侧板操作而不用底板，则无法保证滴液的稳定性和准确性，且装置只能实现对微量液滴的剥离操作，功能较为单一。

实用新型内容

针对现有上述背景中存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于超疏水材料的微量注射器水珠精准剥离、投放装置，解决了微量水珠在微量注射器针尖上无法自由脱落的问题，同时，实现了微量水珠的稳定投放和无损转移。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现，该装置自上而下包括：