一种用于液体定量的离心盘片的制作方法

1.本发明涉及流体定量领域，尤其涉及一种用于液体定量的离心盘片。


背景技术：

2.微流控指的是使用微管道 (尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到阿升)的系统所涉及的科学和技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。在微流控技术中，为了对加入的液体进行定量，常在盘片上开设定量槽或定量流道，然后对盘片采用离心的方式使液体流动，最终使液体流入提取槽或反应槽。常规的离心盘片液体定量结构中定量槽上边缘和下边缘为一条圆弧，圆弧的圆心与盘片的圆心同心，这样的结构导致在使用离心盘片进行液体定量时，定量槽内经常出现气泡，导致定量结果不准确。
3.因此使用现有技术中离心盘片中的定量槽对液体定量时，槽内容易出现气泡导致液体定量不准确的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可以避免定量槽内出现气泡，提高液体定量准确度的用于液体定量的离心盘片。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
6.该用于液体定量的离心盘片，包括：盘片、加样槽、定量槽和反应槽，所述盘片上开设加样槽、定量槽和反应槽，所述加样槽通过进液流道连通所述定量槽，所述定量槽通过虹吸流道连通所述反应槽。
7.所述定量槽为弧形槽，所述弧形槽与盘片的圆心不在同一点，使所述弧形槽两端分别与盘片圆心的距离不同。
8.在一种实施例中，所述定量槽靠近反应槽的一端与盘片圆心的距离大于所述定量槽远离反应槽的一端与盘片圆心的距离。
9.在一种实施例中，还包括：废液槽，所述废液槽通过溢液流道连通所述定量槽。
10.在一种实施例中，所述加样槽上开设有加样孔。
11.在一种实施例中，所述反应槽旁开设有气孔，所述气孔通过流道连通所述反应槽。
12.在一种实施例中，所述溢液流道的深度为0.2mm-1mm,且所述溢液流道的深度小于所述定量槽的深度。
13.在一种实施例中，所述进液流道的宽度为0.1mm-0.5mm，所述进液流道的深度为0.1mm-0.5mm。
14.在一种实施例中，所述虹吸流道的宽度为0.1mm-0.5mm，所述虹吸流道的深度为0.1mm-0.5mm。
15.本发明的一种用于液体定量的离心盘片，具有如下有益效果：
16.该用于液体定量的离心盘片包括：盘片、加样槽、定量槽和反应槽，在盘片上开设
加样槽、定量槽和反应槽，使加样槽通过进液流道连通定量槽，定量槽通过虹吸流道连通反应槽；
17.定量槽为弧形槽，弧形槽与盘片的圆心不在同一点，使弧形槽两端分别与盘片圆心的距离不同。在使用该用于液体定量的离心盘片时，向加样槽注入液体，对盘片进行第一次离心，液体通过进液流道进入定量槽。液面首先从定量槽的下边缘向上边缘移动；由于定量槽为弧形槽，且弧形槽与盘片的圆心不在同一点，因此弧形槽两端分别与盘片圆心的距离不同，在离心力的作用下，液体进而从靠近盘片圆心处向远离盘片圆心的方向移动，将定量槽内的气体赶出，避免定量槽内出现气泡，达到提高液体定量准确度的技术效果。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本公开一种实施例的用于液体定量的离心盘片的结构示意图；
20.图2为本公开一种实施例的第一次离心后离心盘片的结构示意图；
21.图3为本公开一种实施例的第二次离心后离心盘片的结构示意图。
22.【主要组件符号说明】
23.1、盘片；2、加样槽；3、定量槽；4、反应槽；5、虹吸流道；6、废液槽；7、气孔。
具体实施方式
24.下面结合附图及本发明的实施例对发明的一种用于液体定量的离心盘片作进一步详细的说明。
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
26.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
27.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位
之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
29.如图1-图3所示，该用于液体定量的离心盘片，包括：盘片1、加样槽2、定量槽3和反应槽4。在盘片1上开设加样槽2、定量槽3和反应槽4，使加样槽2通过进液流道连通定量槽3，定量槽3通过虹吸流道5连通反应槽4；定量槽3为弧形槽，弧形槽与盘片1的圆心不在同一点，使弧形槽两端分别与盘片1圆心的距离不同。在使用该用于液体定量的离心盘片时，向加样槽2注入液体，对盘片1进行第一次离心操作，转速3000rpm-5000rpm，使液体通过进液流道进入定量槽3。液体首先从定量槽3的下边缘向上边缘移动；由于定量槽3为弧形槽，且弧形槽与盘片1的圆心不在同一点，因此弧形槽两端分别与盘片1圆心的距离不同，在离心力的作用下，液体进而从靠近盘片1圆心处向远离盘片1圆心的方向移动，将定量槽3内的气体赶出，避免定量槽3内出现气泡，达到提高液体定量准确度的技术效果。
30.优选的，使进液流道宽度和深度小于等于0.5mm，避免进液流道宽度和深度太大，使液体进入定量槽3时，液体流速过快，导致在定量槽3内形成气泡。
31.在一种实施方式中，定量槽3的深度大于等于0.5mm，避免当定量槽3的深度小于0.5mm时，由于液层太浅，使定量槽3内容易产生气泡，导致定量结果不准确。进一步的，使定量槽3靠近反应槽4的一端与盘片1圆心的距离大于定量槽3远离反应槽4的一端与盘片1圆心的距离，避免液体在充满定量槽3远离反应槽4的一端时，液体从定量槽3内部溢出，导致定量结果不准确。由于定量槽3远离反应槽4的一端相对于定量槽3靠近反应槽4的一端向盘片1圆心方向偏移，所以液体在填充定量槽3的时候，液体开始从定量槽3靠近反应槽4的一端填充，然后液体由定量槽3靠近反应槽4一端的下边缘往定量槽3上边缘填充；当液面接触定量槽3靠近反应槽4一端的上边缘边界时，液体向定量槽3靠近反应槽4的一端向定量槽3远离反应槽4的一端填充，直至定量槽3内充满液体。
32.盘片1第一次离心后，短暂静止10s-30s，定量槽3中的液体在毛细力的作用下充满虹吸流道5。盘片进行第二次离心，离心转速3000rpm-5000rpm，定量槽3内的液体经过虹吸流道5进入反应槽4。由于定量槽3下边缘圆弧的圆心与盘片1圆心非同心，并且圆弧远离反应槽4的一端相对于定量槽3靠近反应槽4的一端向盘片1圆心方向偏移，所以当液体从定量槽3内排出时，液体从定量槽3远离反应槽4的一端向定量槽3靠近反应槽4的一端流动，进而液面由定量槽3上边缘圆弧面方向下边缘圆弧面方向移动，直至定量槽3内所有液体经过虹吸流道5全部排出定量槽3。当液体从定量槽3内排出时，液体在定量槽3内无残留。
33.为了便于定量槽3定量液体，该用于液体定量的离心盘片还包括：废液槽6，废液槽6通过溢液流道连通定量槽3。当注入加样槽2中的液体过多，导致定量槽3中的液体溢出时，液体可以经过溢液流道进入废液槽6。因此注入加样槽2中的液体容积应当大于定量槽3的容积，保证定量槽3内充满液体，提高液体定量的准确性。
34.在一种实施方式中，使溢液流道的深度大于等于0.5mm，并且溢液流道的深度小于定量槽深度，但溢液流道的深度与定量槽3的深度差值不应大于1mm。
35.在一种实施方式中，废液槽6内有高度大于1mm的台阶，台阶的存在可防止废液回
流至定量槽3。
36.为了便于向加样槽2内注入液体，在加样槽2上开设有加样孔，通过加样孔向加样槽2内注入液体。
37.为了便于提取反应槽4中的液体，在反应槽4旁开设有气孔7，使气孔7通过流道连通反应槽4。在提取反应槽4中的液体时，在不必拆卸盘片1的情况下，可以通过气孔7和流道提取反应槽4内部的液体。在一种实施方式中，气孔7的直径应大于1mm，并且气孔7的截面积应大于虹吸流道5和溢液流道的截面积，保证在离心时，使盘片1的内部气压保持稳定。
38.为了使定量槽3中的液体可以进入溢液流道，使溢液流道的深度为0.2mm-1mm,且溢液流道的深度小于定量槽3的深度，在定量槽3中的液体充满的情况下，加样槽2中还留有液体，这时定量槽3中溢出的液体就通过溢液流道进入废液槽6。
39.为了便于加样槽2中的液体进入定量槽3，使进液流道的宽度为0.1mm-0.5mm，进液流道的深度为0.1mm-0.5mm。
40.为了使第一次离心后定量槽3中的液体可以进入虹吸流道5，使虹吸流道5的宽度为0.1mm-0.5mm，虹吸流道5的深度为0.1mm-0.5mm。
41.以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。