[发明专利]基于微流控的海洋金属离子检测系统及电化学传感器的涂料的制备方法

权利要求书

1.一种基于微流控的海洋金属离子检测系统，其特征在于，

包括

金属离子采样系统，采集海水并将其通入金属离子分离系统；

金属离子分离系统，主要由高压电源和金属离子分离微流控通道组成，接收金属离子采样系统采集的海水，对所述通道内的海水施以外加电压，使金属离子在分离微流控通道中旋转加速而将干扰离子与目标离子分时分离，并分时脱离所述通道，且目标离子在电压下形成富集；

金属离子检测系统，主要由电化学传感器和检测转盘组成，金属离子分离微流控通道分时脱离出的离子的种类和浓度不同，控制检测转盘的转速和/或停留时间将不同时间流出的离子供给相应检测的电化学传感器，使不同电化学传感器接收各自目标检测的较高浓度的单一离子液滴，并对其浓度检测。

2.如权利要求1所述的基于微流控的海洋金属离子检测系统，其特征在于，

所述的金属离子采样系统包括采样蠕动泵、浮子、采样管和过滤网，所述蠕动泵在不同采样深度被调节安装而进行海水采样流量可控的海水采集，采集的海水通过过滤网过滤通入采样管中，由采样管通入金属离子分离微流控通道。

3.如权利要求1所述的基于微流控的海洋金属离子检测系统，其特征在于，

还包括控制系统，具有计算机可读程序，所述计算机可读程序使所述控制系统计算不同离子迁移时间以确定不同离子脱离所述分离微流控通道的不同时间，并控制检测转盘的转速和/或停留时间在相应时间将检测相应离子的电化学传感器转动于所述分离微流控通道的出口并对目标检测的较高浓度的单一离子液滴接收。

4.如权利要求1所述的基于微流控的海洋金属离子检测系统，其特征在于，

所述控制系统基于如下方式计算离子迁移时间：

其中，L_t分离微流控通道的长度，L_d为进样端到检测器之间分离微流控通道的，ε₀为真空介电常数；ε为介电常数；ξ为Zeta电势，V为外加电压，η为为介质黏度，γ为离子的表观液态动力学半径，q为离子所带的有效电荷。

5.如权利要求1所述的基于微流控的海洋金属离子检测系统，其特征在于，

检测转盘为空心类圆型柱结构，空心类圆型柱结构的至少一组相对端在空心面内各连接一个定位柱，电机栓固定在空心面内的定位柱间，且定位柱和/或电机栓与类圆型柱的内周面间具有间隙，传感器定位柱上具有定位槽，电化学传感器通过定位槽固定在传感器定位柱上，电机栓与步进电机转轴连接而使检测转盘随动电机转轴转动，目标的单一离子液滴自微流控通道在设定时间滴落于位于其下方的能够对其离子浓度检测的电化学传感器上，且滴液后控制所述检测转盘转动，非目标离子液滴在检测转盘转动中通过所述间隙滴落于检测转盘下部的回收区，且在下一目标的单一离子液滴设定时间到达前，所述转动转盘将检测下一目标的单一离子液滴的电化学传感器转动到微流控通道出口下方，且在一个目标的单一离子液滴被电化学传感器接收或等待接收时，其他已经接收了对应的目标的单一离子液滴的电化学传感器在稳定状态对离子浓度检测。