[实用新型]一种检测水体中氮磷含量的微流控芯片

说明书

本实用新型提供了一种检测水体中氮磷含量的微流控芯片。该微流控芯片包括由上到下依次设置的上层、隔膜层、下层、支撑层，并且，所述上层、隔膜层、下层和支撑层均为圆形；其中：所述上层设有上层试剂注入口、N个上层混合腔、N个上层消解腔、N个上层显色腔；所述下层设有下层试剂注入口、N个下层混合腔、N个下层消解腔、N个下层显色腔、参比池；所述上层试剂注入口与所述上层试剂注入口的位置重叠并通过隔膜层分隔。本实用新型提供的微流控芯片可以实现不同浓度消解液的快速、便捷、可控配制。

技术领域

本实用新型涉及一种检测水体中氮磷含量的微流控芯片，属于微流控芯片技术领域。

背景技术

大量生活污水、农田排水或工业废水排入水体，使水中氮、磷含量增加，生物或微生物类大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化。另外，湖水、水库、养殖废水、海水等不同水源中的总氮总磷含量差别也很大，目前还没有一套标准的检测方法适用于各种水体的氮磷检测。其中，消解液中过硫酸钾和氢氧化钠的加入量及加入比例，关系到水样的消解程度及测试结果的准确性，对于不同来源的水样所含的氮磷存在形态均不一样，因此，消解液的配方也是不同的。

目前常规的操作基本是在国标GB 11894-89和GB11893-89的基础上按照经验进行适度优化，变化范围小、选取点少，代表性差，易遗漏重要信息；另外，每个样品需要单独处理、单独检测、分析，工作量大。介于此，研发一种检测水体中氮磷含量的微流控芯片将具有重要意义。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种检测水体中氮磷含量的微流控芯片，利用该微流控芯片可实现消解液的批量、快速、精确配制以及水样品批量、快速消解、反应。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种检测水体中氮磷含量的微流控芯片，该微流控芯片包括由上到下依次设置的上层、隔膜层、下层、支撑层，其中，所述上层、隔膜层、下层和支撑层均为圆形；其中：

所述上层设有上层试剂注入口、N个上层混合腔、N个上层消解腔、N个上层显色腔，所述上层试剂注入口处设有相应的上层储液池，其中，所述上层混合腔、上层消解腔、上层显色腔围绕所述上层试剂注入口等距离分布，并且，每一个所述上层混合腔与所述上层试剂注入口通过等高等宽等长的微通道连接，N个上层消解腔通过等高等宽等长的微通道串联在一起并且在其串联微通道上设有至少一个消解液注入口，N个上层显色腔通过等高等宽等长的微通道串联在一起并且在串联微通道上设有至少一个显色液注入口；

所述下层设有下层试剂注入口、N个下层混合腔、N个下层消解腔、N个下层显色腔、参比池，所述下层试剂注入口处设有相应的下层储液池，其中，所述下层混合腔、下层消解腔、下层显色腔围绕所述下层试剂注入口等距离分布，相应的下层混合腔、下层消解腔、下层显色腔通过等高等长的微通道串联在一起并连接至所述下层试剂注入口，并且，连接所述下层试剂注入口与不同的下层混合腔的微通道的宽度不同；所述参比池设于所述下层的任意空白位置；

所述上层试剂注入口与所述下层试剂注入口的位置重叠并通过隔膜层分隔，相应的上层混合腔与下层混合腔的位置重叠并且通过隔膜层分隔，相应的上层消解腔与下层消解腔的位置重叠并且通过隔膜层分隔，相应的上层显色腔与下层显色腔的位置重叠并且通过隔膜层分隔。

进一步地，微流控芯片分为四层，即上层（又称第1层）、隔膜层（又称第2层）、下层（又称第3层）、支撑层（又称第4层），其中，上层和下层设有相应的微通道，隔膜层用于将上层和下层相应的部分分隔开，支撑层用于支撑上层、下层以及隔膜层。

进一步地，微流控芯片可以通过以下方式制备：利用画图软件设计芯片，并通过微加工技术在芯片基材上加工上微通道及各个功能单元，然后将隔膜复合在上层和下层之间，再将复合物置于支撑层之上。4层基片可利用现有的微加工技术进行封装，组装成微流控芯片。