一种便携式全自动微流控装置及其检测淡水水质的方法

文档序号:27842005发布日期:2021-12-08 02:50阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种便携式全自动微流控装置,其特征在于:其包括,集成组件(100),所述集成组件(100)包括具有朝上开口的集成箱(103),所述集成箱(103)上侧连接有能开合的箱盖(102);反应组件(300),所述反应组件(300)设置在集成箱(103)内,反应组件(300)包括电机支架(315)和容纳盒(302),所述容纳盒(302)内可拆卸地连接有检测卡(301),所述检测卡(301)包括检测盖板(301d),所述检测盖板(301d)上开有安装槽(301d

1),检测盖板(301d)的安装槽(301d

1)内连接有检测芯片(301c),所述检测芯片(301c)上侧连接有芯片盖板(301b),所述检测盖板(301d)上侧连接有检测外壳(301a),所述检测芯片(301c)的上部排布有若干存储池(301c

9),所述芯片盖板(301b)上排布有若干与存储池(301c

9)一一对应的进液进气孔(301b

1),所述检测外壳(301a)上排布有若干与进液进气孔(301b

1)一一对应的连接孔(301a

1),所述电机支架(315)上连接有位置可调且相对容纳盒(302)一端设置的第一气管板(308),所述第一气管板(308)上排布有若干与连接孔(301a

1)一一对应的气体注射阀门(309),所述气体注射阀门(309)插进对应的连接孔(301a

1)内时,气体注射阀门(309)的内腔与对应的进液进气孔(301b

1)连通;检测组件(200),所述检测组件(200)设置在集成箱(103)内,检测组件(200)包括连接在电机支架(315)上的检测器(201)、位置可调的发光支架(203)和相机支架(204),所述检测器(201)相对容纳盒(302)另一端设置,所述发光支架(203)上连接有发光灯管(214),所述发光灯管(214)能正对检测器(201)设置,所述相机支架(204)上连接有光感应镜头。2.如权利要求1所述的便携式全自动微流控装置,其特征在于:所述容纳盒(302)两端朝外方向上的电机支架(315)均固定连接有至少一个固定柱(316)和第一直线驱动器(306),所述固定柱(316)穿过第一气管板(308)后固定连接在第二气管板(307),所述第一气管板(308)在第二气管板(307)和容纳盒(302)之间,所述第一直线驱动器(306)上连接有能做往复水平直线移动的推拉杆(305),所述推拉杆(305)向外伸出的一端与第一气管板(308)连接。3.如权利要求1所述的便携式全自动微流控装置,其特征在于:所述反应组件(300)还包括固定在集成箱(103)内的气泵(314),所述气泵(314)上连接有气体输出底座(320),所述气体输出底座(320)上排布有与进液进气孔(301b

1)数量相同的出气孔(320a),所述气体输出底座(320)的出气孔(320a)处连接有管道(310),气体注射阀门(309)的端部连接有注射部(309a),所述管道(310)远离气体输出底座(320)的一端与对应的气体注射阀门(309)连接。4.如权利要求1~3任一项所述的便携式全自动微流控装置,其特征在于:所述发光支架(203)上开有第一安装腔,所述发光支架(203)的第一安装腔内固定连接有灯管支架(213),所述灯管支架(213)内连接有发光灯管(214),灯管支架(213)上设有发光口(213a),发光支架(203)上可转动地连接有套管(209),所述灯管支架(213)在套管(209)内,所述套管(209)外侧排布有若干遮光片(211)。5.如权利要求1~3任一项所述的便携式全自动微流控装置,其特征在于:所述检测芯片(301c)上排布有若干与存储池(301c

9)一一对应的第一出液通道(301c

10),所述第一出液通道(301c

10)远离存储池(301c

9)一端的检测芯片(301c)上设有分流阀槽,所述分流阀槽远离第一出液通道(301c

10)一端的检测芯片(301c)上设有第二出液通道(301c

7),所述第二出液通道(301c

7)远离存储池(301c

9)一端的检测芯片(301c)上设有反应池(301c

6),所述反应池(301c

6)远离第二出液通道(301c

7)一端的检测芯片(301c)上设有第三出液通道(301c

1),所述第三出液通道(301c

1)远离反应池(301c

6)一端的检测芯片(301c)上设有反应阀槽(301c

2),所述反应阀槽(301c

2)远离第三出液通道(301c

1)一端的检测芯片(301c)上设有第四出液通道(301c

5),所述第四出液通道(301c

5)远离反应阀槽(301c

2)一端的检测芯片(301c)上设有重金属检测池(301c

3)和废液池(301c

4),所述重金属检测池(301c

3)和废液池(301c

4)能分别与反应池(301c

6)连通;所述检测芯片(301c)上开有与反应池(301c

6)连通的第一反应进液通孔(301c

8),所述芯片盖板(301b)上开有与第一反应进液通孔(301c

8)同轴心的第二反应进液通孔(301a

2)。6.如权利要求5所述的便携式全自动微流控装置,其特征在于:所述检测芯片(301c)经分流阀槽可转动地连接有第一微流控阀(301f),所述第一微流控阀(301f)上开有第一出液槽(301f

2),所述第一出液槽(301f

2)与任一出液通道连通时,第二出液通道(301c

7)与对应的第一出液槽(301f

2)连通,当第一出液槽(301f

2)与任一第一出液通道(301c

10)错开时,第一出液通道(301c

10)封闭;所述检测芯片(301c)经反应阀槽(301c

2)可转动地连接有第二微流控阀(301e),所述第二微流控阀(301e)上开有第二出液槽(301e

1),所述第三出液通道(301c

1)经第二出液槽(301e

1)和第四出液通道(301c

5)连通,所述第二出液槽(301e

1)与第三或第四出液通道(301c

5)错开时,第三出液通道(301c

1)远离反应池(301c

6)的一端封闭,第四出液通道(301c

5)相对反应阀槽(301c

2)的一端也封闭。7.如权利要求6所述的便携式全自动微流控装置,其特征在于:所述第一微流控阀(301f)的上端设有第一旋钮(301f

1),所述第二微流控阀(301e)的上端设有第二旋钮(301e

2),所述芯片盖板(301b)上开有能刚好让第一微流控阀(301f)穿过的第一安装孔(301b

3)和让第二微流控阀(301e)穿过的第二安装孔(301b

2),所述第一旋钮(301f

1)上端在芯片盖板(301b)的上方,所述第二旋钮(301e

2)上端在芯片盖板(301b)的上方,所述检测外壳(301a)朝下的一端和芯片盖板(301b)上侧之间方便转动第一旋钮(301f

1)和第二旋钮(301e

2)的容纳空间,所述检测外壳(301a)上开有与第一安装孔(301b

3)同轴心的第三安装孔(301a

5)和与第二安装孔(301b

2)同轴心的第四安装孔(301a

4),所述电机支架(315)上连接有能相对容纳盒(302)一端移动的连接支架(311),所述连接支架(311)上连接有在高度方向上间隔设置的第一传动电机(304)和第二传动电机(317),所述第一传动电机(304)上连接有第一传动轴(319),所述第二传动电机(317)上连接有第二传动轴(318),所述第一传动轴(319)相对容纳盒(302)设置的一端开有能穿过第三安装孔(301a

5)后插在第一旋钮(301f

1)上的第一传动槽(319a),所述第二传动轴(318)相对容纳盒(302)设置的一端开有能穿过第四安装孔(301a

4)后插在第二旋钮(301e

2)的第二传动槽(318a)。8.如权利要求1~3任一项所述的便携式全自动微流控装置,其特征在于:所述检测芯片(301c)上排布有若干与存储池(301c

9)一一对应的冻干粉存储室(301c

13),所述冻干粉存储室(301c

13)与对应的存储池(301c

9)连通,所述冻干粉存储室(301c

13)远离存储池(301c

9)一端的检测芯片(301c)上设有第五出液通道,所述第五出液通道远离冻干存储室一端的检测芯片(301c)上设有毒性检测池(301c

11),与所述毒性检测池(301c

11)外缘相接的检测芯片(301c)上设有待测水样进液通道,所述待测水样进液通道远离毒性检测池(301c

11)一端的检测芯片(301c)上开有第一待测水样进液通孔(301c

12),所述芯片盖板
(301b)上排布有若干与第一待测水样进液通孔(301c

12)一一对应的第二待测水样进液通孔(301b

4),所述第二待测水样进液通孔(301b

4)与对应的第一待测水样进液通孔(301c

12)同轴心。9.使用权利要求1~7任一项所述的便携式全自动微流控装置进行检测淡水中重金属的方法,其特征在于:包括以下步骤,使用注射器经进液进气孔(301b

1)向各个存储池(301c

9)依次注入第一检测溶液、第二检测溶液、第三检测溶液、第四检测溶液和第五检测溶液;使用注射器依次经第二反应进液通孔(301a

2)和第一反应进液通孔(301c

8)向反应池(301c

6)内注射待测水样,将检测卡(301)插入容纳盒(302)内;第一直线驱动器(306)动作,使注射部(309a)推动到第二反应进液通孔(301a

2)内,连接支架(311)被推动,使第一传动轴(319)经第一传动槽(319a)插进第一旋钮(301f

1),第二传动轴(318)经第二传动槽(318a)插进第二旋钮(301e

2);控制第一传动电机(304)动作,带动第一微流控阀(301f)旋转,使第一个存储池(301c

9)与反应池(301c

6)连通,第一传动电机(304)停止动作,气泵(314)动作,将第一个存储池(301c

9)内的反应试剂推入反应池(301c

6),气泵(314)停止动作;控制第一传动电机(304)继续动作,带动第一微流控阀(301f)继续旋转,使第二个存储池(301c

9)与反应池(301c

6)连通,第一传动电机(304)停止动作,气泵(314)动作,将第二个存储池(301c

9)内的反应试剂推入反应池(301c

6),气泵(314)停止动作;重复上述进液步骤,使各个存储池(301c

9)内的反应试剂依次被推入反应池(301c

6);在反应池(301c

6)内反应达到设定的第一时间阈值后,第二传动电机(317)动作,使第三出液通道(301c

1)经第二出液槽(301e

1)与第四出液通道(301c

5)连通,第二传动电机(317)停止动作,气泵(314)动作,反应后的混合溶液被推入重金属检测池(301c

3),多余混合溶液进入废液池(301c

4);发光支架(203)向外滑出,使发光口(213a)正对重金属检测池(301c

3),发光灯管(214)通电,套管(209)转动,使能发出对应波长的遮光片(211)覆盖住发光口(213a)所在位置,光通过重金属检测池(301c

3)照射到检测器(201)上,检测器(201)检测吸光度,得出吸光度与重金属的含量关系,检测结束。10.使用权利要求1~3任一项或8所述的便携式全自动微流控装置进行检测淡水水质的方法,其特征在于:包括以下步骤,在芯片盖板(301b)连接在检测芯片(301c)上侧前,在冻干粉存储室(301c

13)内存放青海弧菌冻干粉,将芯片盖板(301b)连接在检测芯片(301c)上,将检测卡(301)装配好;使用注射器经进液进气孔(301b

1)向各个存储池(301c

9)内注入青海弧菌复苏液,将检测卡(301)放入冷藏环境下存放备用;检测时,将检测卡(301)取出,使用注射器经待测水样进液通孔注入待测水样,待测水样进入毒性检测池(301c

11)内,进样结束,将检测卡(301)插入容纳盒(302);注射部(309a)被推动到第二反应进液通孔(301a

2)内,气泵(314)动作,将青海弧菌复苏液从存储池(301c

9)推入冻干粉存储室(301c

13),气泵(314)停止动作,反应时间达到设定的第二时间阈值后,青海弧菌复苏形成青海弧菌菌液,气泵(314)再次动作,将青海弧
菌菌液由冻干粉存储室(301c

13)推入毒性检测池(301c

11),等待达到设定的第三时间阈值后,相机支架(204)向外滑出,使光感应镜头相对毒性检测池(301c

11),光感应镜头检测毒性检测池(301c

11)内青海弧菌的荧光发光强度,完成淡水水质的检测。

技术总结
一种便携式全自动微流控装置及其检测淡水水质的方法。本发明公开了一种便携式全自动微流控装置及其检测方法,包括集成组件、反应组件和检测组件,集成组件包括集成箱,反应组件和检测组件均设置在集成箱内,反应组件包括电机支架和容纳盒,容纳盒内可拆卸地连接有检测卡,检测卡包括检测盖板,检测盖板内连接有连接在一起的检测芯片和芯片盖板,检测盖板上侧连接有检测外壳,检测芯片上排布有若干存储池,芯片盖板上排布有若干与存储池一一对应的进液进气孔,电机支架上连接有位置可调的第一气管板,第一气管板上排布有若干气体注射阀门,气体注射阀门的内腔能与对应的进液进气孔连通;检测组件包括连接在电机支架上的检测器、位置可调的发光支架和相机支架,相机支架上连接有光感应镜头;本发明检测方便。本发明检测方便。本发明检测方便。


技术研发人员:尹彬沣 蓝良锐 周佟
受保护的技术使用者:扬州大学
技术研发日:2021.09.27
技术公布日:2021/12/7
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