[发明专利]一种基于垂直混合微流控芯片的茶多酚电化学检测装置

说明书

本发明公开了一种基于垂直混合微流控芯片的茶多酚电化学检测装置，属于化学检测设备技术领域。本发明装置包括微流控芯片、芯片动力控制模块和电化学检测模块，所述微流控芯片设有丝网印刷电极插口，废液池，多个微量进料池和出料口；所述出料口中废液由不锈钢接头引入所述废液池，所述芯片动力控制模块由推杆活塞与所述微量进料池配合控制进液，所述电化学检测模块为多通道电化学工作站，通过适配器与丝网印刷电极连接，所述丝网印刷电极与微流控芯片采用热熔胶密封，本发明装置手动控制多个进料池进料，垂直方向充分混合待检测液，多个单元同时检测，提高装置检测结果的重复性和检测效率。

技术领域

本发明涉及一种基于垂直混合微流控芯片的茶多酚电化学检测装置，属于化学检测设备技术领域。

背景技术

微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品的制备、反应、分离和检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上。电化学工作站控制电极电势以不同的速率，随时间以三角波形一次或多次反复扫描，在电势范围使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应，并记录氧化-还原过程中的电流-电势曲线，此种方法称为循环伏安法。近些年来，已有不少研究人员研制出微流控芯片装置并采用电化学法中的循环伏安法检测物质成分含量，如中国专利CN207472894U的微流控芯片设计出注射器与微流控芯片连接，微流控芯片为上下两层搭建而成，操作注射器进料，从而进行检测，虽该检测装置制作简单、操作方便，但是容易出现流体在芯片内部流场分布不定以及混合不均等问题，有可能会影响后续的检测的准确性。另外，中国专利申请CN109967149A公开的微流控芯片设计了螺旋形混合通道，但是该装置只有一个检测单元，无法实现多通道同时检测，且存在芯片流道不易清洗的问题。

现有技术也有能够实现多通道同时检测的微流控芯片装置，但是现有的装置一般是通过热压法或原位聚合法在一块芯片中制作出多条流道，然后将不同通道集成在一起的，这类装置难以拆卸，拆卸往往伴随着装置的破坏；这种情况下，会造成清洗困难，多次使用后会影响检测的准确性。

发明内容

【技术问题】

现有的微流控芯片容易存在混合不均匀、多通道检测装置难以拆卸且清洗困难等问题。

【技术方案】

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于垂直混合微流控芯片的茶多酚电化学检测装置，巧妙利用重力作用进行混合，提高了混合的效率，多个垂直混合微流控流道并联独立分布，形成高通量垂直混合电化学检测系统，并可通过拆卸螺栓清洗芯片内部流道，为检测结果的精确性提供了保障。

本发明的第一个目的是提供一种单通道微流控芯片组件，所述组件包括第一芯片、第二芯片和第三芯片且三者呈三明治型结构通过螺栓连接，其中，

所述第一芯片上沿垂直方向自上而下刻蚀有两个第一凹槽、两个第一流道、第一微混合流道、第一丝网印刷电极插口和第一废液出料流道，其中，所述两个第一凹槽并列排布，两个第一流道分别与两个第一凹槽相通，所述两个第一流道与第一微混合流道相通使得两个第一流道和第一微混合流道形成第一三通进料流道，所述第一丝网印刷电极插口上刻蚀有第一电化学检测区，所述第一微混合流道的另一端与第一电化学检测区相通，所述第一电化学检测区与第一废液出料流道相连，其中，所述第一电化学检测区沿第一芯片厚度的方向的深度大于第一丝网印刷电极插口；

所述第二芯片上沿垂直方向自上而下设有两个与第一凹槽形状相同的第二缺口以及刻蚀在第二芯片上的三通通槽、第二丝网印刷电极缺口和第二废液出料通槽，所述三通通槽的两个支路分别与两个第二缺口相通，所述三通通槽的第三个支路与第二丝网印刷电极缺口相通，所述第二丝网印刷电极缺口和第二废液出料通槽相通；

所述第三芯片刻蚀有第三凹槽、第三流道、第三微混合流道、第三电化学检测区、第三丝网印刷电极插口和第三废液出料流道，所述第三流道和刻蚀在第三芯片上的第三微混合流道形成第三三通进料流道，所述第一芯片和第三芯片对称，且以第二芯片作为对称中心；