[实用新型]基于数字图像比色法的纸基微流控芯片重金属分析系统

说明书

本实用新型提供基于数字图像比色法的纸基微流控芯片重金属分析系统，包括纸基微流控芯片和图像扫描仪；纸基微流控芯片包括设置有多个功能区的基板；功能区包括上样区、显色区和背景控制区，显色区与上样区连通，显色区和背景控制区上沉积有显色剂；基板的其他区域为疏水区；图像扫描仪，用于采集稳定显色后的纸基微流控芯片的图像信息，调节疏水区和背景控制区的色度趋近于无干扰色块，最后得到显色区的色度。本实用新型可以实现水体重金属离子现场快速检测，不需要将样品送至实验室采用昂贵仪器检测，或作为有效的品控初筛方案，降低测试成本。

技术领域

本实用新型涉及基于数字图像比色法的纸基微流控芯片重金属分析系统。

背景技术

现代工业的迅猛发展，对人类赖以生存的生态环境造成了前所未有的威胁，其中，水体重金属污染是目前影响波及范围最广的重大环境问题。虽然，诸如原子发射光谱法、原子吸收光谱法等传统方法已广泛应用于检测水体重金属离子领域，但其需要专业技术人员操作实验，仪器成本较高，检测成本参差不齐，而限制其应用范围。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供基于数字图像比色法的纸基微流控芯片重金属分析系统，可以实现水体重金属离子现场快速检测。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

基于数字图像比色法的纸基微流控芯片重金属分析系统，包括纸基微流控芯片和图像扫描仪；

纸基微流控芯片包括设置有多个功能区的基板；功能区包括上样区、显色区和背景控制区，显色区与上样区连通，显色区和背景控制区上沉积有显色剂；基板的其他区域为疏水区；

图像扫描仪，用于采集稳定显色后的纸基微流控芯片的图像信息，调节疏水区和背景控制区的色度趋近于无干扰色块，最后读取显色区的色度。

优选的，显色区和背景控制区均设置多个，且显色区和背景控制区数量相同，各显色区与上样区分别连通，部分显色区与上样区之间的连通通道上还设置有预处理区，预处理区沉积有预处理剂。

进一步的，显色区设置四个，背景控制区设置四个，其中，两个显色区与上样区之间的流通通道上分别设置预处理区。

进一步的，显色区和上样区均为圆形，预处理区为椭圆形。

优选的，疏水区是在基板上采用蜡液打印而成。

优选的，基板为亲水型滤纸或纤维素膜。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型的优点如下：(1)纸基微流控芯片制作简单，采用家庭用喷蜡打印机即可完成空白芯片制作。(2)采用数字图像比色法，采用任何分辨率不低于600dpi的图像扫描仪即可完成，检测成本极低，可实现水体重金属离子快速检测。本实用新型采用数字图像比色法与纸基微流控芯片相结合，使得待测样品可以在采样现场完成，而不需要将样品送至实验室采用昂贵仪器检测，或作为有效的品控初筛方案，降低测试成本。

附图说明

图1为本实用新型设计的芯片功能单元布局图。

图2为本实用新型上样分析示意图。

图3为数字图像比色法图像处理流程。

图中：上样区1、第一显色区2、第一预处理区3、第二显色区4、第一背景控制区5、第二背景控制区6、第三背景控制区7、第二预处理区8、第三显色区9、第四背景控制区10、第四显色区11。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。