申请日2018.09.08
公开(公告)日2018.11.06
IPC分类号G01N21/31; G01N21/01; B01L3/00
摘要
本发明提供了，一种石油废水重金属离子多通道检测芯片，由样液处理系统、溶液混合系统、排样系统三部分组成。其特征在于：芯片呈竖直的长方体，高为长边。从上至下依次加工有样液处理系统、收集存储系统、溶液混合系统、排样系统。芯片配套加工有主盖子和比色皿盖。本发明技术特点：微流控芯片利用了可手控进行溶液充分混合的搅拌轮，与S型的混合通道相结合的混合系统，使的溶液充分混合，提高了检测的准确度，而且样液处理塔的设计有利于检测的效果的提升，使得检测更加方便、快捷、准确，整个检测系统具有微型化，适用于科学研究、环境监测等领域。
权利要求书
1.一种石油废水重金属离子多通道检测芯片，由样液处理系统、溶液混合系统、排样系统三部分组成，其特征在于：芯片呈竖直的长方体，高为长方体的最长边;从上至下依次加工有样液处理系统、收集存储系统、溶液混合系统、排样系统;芯片配套加工有主盖子和比色皿盖;在主盖子对应芯片池口微阀和各个微阀的位置，均加工有池口微阀的中间开孔和各个的盖子开孔;比色皿盖加工有方便流液的气孔;
所述样液处理系统由1个样液主处理塔和1个或2个样液辅助处理塔组成;在芯片顶部加工有进样口，进样口向下连通到样液主处理塔;所述样液主处理塔是在芯片上加工出的一个长方体状的空腔，液主处理塔内的最上部、在连接进样口的位置加工安装有一个主滤网;主滤网之下安装有一个挡板，挡板的一侧或两侧、在样液主处理塔的侧壁上加工有主-辅管道;主-辅管道通往加工在样液主处理塔旁边1侧或2侧的、同样大小的样液辅助处理塔;每个主-辅管道在样液主处理塔的分流口处都加工安装有一个分流阀门;在挡板之下安装的是上层滤网;上层滤网之下安装的是多个超亲油网和中层滤网;每个超亲油网在其一侧都加工有循环口，保证在塔内或塔之间，样液能够从上到下，一层层流下来;样液主处理塔的下部安装有下层滤网;所述样液辅助处理塔是与样液主处理塔并排加工的，2个样液辅助处理塔是分别在样液主处理塔的左右并排加工的;样液辅助处理塔的内部安装的上层滤网、多个超亲油网、中层滤网和下层滤网的排布以及数量，都与样液主处理塔相同;所述样液辅助处理塔的内部侧壁安装有通往样液主处理塔的辅-主管道;所述样液主处理塔和1个样液辅助处理塔的芯片，其同时处理样液时，样液是从样液主处理塔到样液辅助处理塔从上到下循环流动，最后样液从样液辅助处理塔汇流到样液主处理塔的底部;所述样液主处理塔和左右对称排布2个样液辅助处理塔的芯片，其同时处理样液时，样液是各自在样液主处理塔和2个样液辅助处理塔内从上到下循环流动，最后样液从样液辅助处理塔汇流到样液主处理塔的底部;处理完汇流到样液主处理塔底部的样液，流到下方呈矩形的收集储液池;收集储液池的下方出口加工安装有池口微阀;
所述溶液混合系统由分液通道、搅拌池、混合通道组成;所述分液通道是在收集储液池下方出口的池口微阀下端，加工的3条以上的分流处理好的样液的通道;每条分液通道下端头通向搅拌池，每条分液通道与搅拌池连接处，加工有添加试剂溶液的试剂口;所述各个搅拌池是加工在一条水平线上，搅拌池的水平中间线上安装有贯穿每个搅拌池的旋转轴，每个搅拌池的旋转轴都安装有一个搅拌轮;所述混合通道呈S型结构，最后混合液经出样口流出;每条混合通道下端在出样口处都安装有混合通道的微阀;
所述排样系统，包括检测用的配套的专用比色皿，和芯片底部加工的连接专用比色皿的凹型卡槽;配套的专用比色皿的顶部加工有比色皿连接用的凸槽和比色皿开口;配套的专用比色皿的尺寸和分光光度计比色皿的规格尺寸相同。
2.根据权利要求1所述的一种石油废水重金属离子多通道检测芯片，其特征在于：所述样液主处理塔还配有分流阀门的开关，能够根据样液实际情况选择样液处理塔的数量。
3.根据权利要求1所述的一种石油废水重金属离子多通道检测芯片，其特征在于：所述样液主处理塔、样液辅助处理塔、收集储液池、搅拌池的深度均大于各种通道的深度。
4.根据权利要求1所述的一种石油废水重金属离子多通道检测芯片，其特征在于：所述微阀由微阀体、微阀体旋转轴组成，微阀体的深度比通道的深度深;所述分液通道加工有标尺，分液通道的横向管的两端，各加工有1个利于样液流动的气孔，并在一端加工有排液细管;排液细管的下端连接有废液池;废液池的底部加工有废液排管;所述排液细管的下端伸入废液池一截，端头与废液池上部的气孔平齐。
说明书
一种石油废水重金属离子多通道检测芯片
技术领域
本发明涉及一种多通道检测芯片，具体说是一种具有待检测样液过滤、混合功能的，检测石油废水中重金属离子浓度的微流控芯片。
技术背景
目前，社会环境污染越来越严重，石油废水是当今社会的污染源之一。在石油废水中含有大量的油物质、重金属等有毒有害物质，会间接的对人体健康造成危害，于是重金属的检测受到研究者高度重视。微流控芯片技术不断发展，设计微流控芯片检测多种重金属离子的技术越来越成熟。利用微流控芯片将样品预处理、生物和化学反应、分离检测等多种基本操作单元集成在具有微米或纳米微通道网络的芯片上，通过操控流体完成复杂的分析过程，具有样品和试剂消耗量少、分析时间短、易实现大规模平行测定等优点。
石油废水重金属离子的常规检测，需要实验室进行废水样液的前期处理，操作较为复杂，故，利用微流控芯片技术，设计一种微流控芯片，其能够一次检测重金属离子，根据实际情况结合处理废水样品，实现多种试剂溶液的充分混合，并模拟比色皿结构，利用分光光度计检测多种重金属离子的浓度。
发明内容
本发明的形状结构，目的在于提供一种新型的形状结构、多废水处理系统、混合溶液搅拌系统，能够连接比色皿使用。使废水样液能够得到充分的去杂质处理，混合溶液能够混合均匀，以提高检测的准确性，使得试验检测更加的方便快捷。
本发明的技术方案为：一种石油废水重金属离子多通道检测芯片，由样液处理系统、溶液混合系统、排样系统三部分组成。其特征在于：芯片呈竖直的长方体，高为长方体的最长边。从上至下依次加工有样液处理系统、收集存储系统、溶液混合系统、排样系统。芯片配套加工有主盖子和比色皿盖。在主盖子对应芯片池口微阀和各个微阀的位置，均加工有池口微阀的中间开孔和各个的盖子开孔。比色皿盖加工有方便流液的气孔。
所述样液处理系统由1个样液主处理塔和1个或2个样液辅助处理塔组成。在芯片顶部加工有进样口，进样口向下连通到样液主处理塔。所述样液主处理塔是在芯片上加工出的一个长方体状的空腔，液主处理塔内的最上部、在连接进样口的位置加工安装有一个主滤网。主滤网之下安装有一个挡板，挡板的一侧或两侧、在样液主处理塔的侧壁上加工有主-辅管道。主-辅管道通往加工在样液主处理塔旁边1侧或2侧的同样大小的样液辅助处理塔。每个主-辅管道在样液主处理塔的分流口处都加工安装有一个分流阀门。在挡板之下安装的是上层滤网;上层滤网之下安装的是多个超亲油网和中层滤网。每个超亲油网在其一侧都加工有循环口，保证在塔内或塔之间，样液能够由上到下一层层的流下来。样液主处理塔的下部安装有下层滤网。所述样液辅助处理塔是与样液主处理塔并排加工的，2个样液辅助处理塔是分别在样液主处理塔的左右并排加工的。样液辅助处理塔的内部安装的上层滤网、多个超亲油网、中层滤网和下层滤网的排布以及数量，都与样液主处理塔相同。所述样液辅助处理塔的内部侧壁安装有通往样液主处理塔的辅-主管道;所述样液主处理塔和1个样液辅助处理塔的芯片，其同时处理样液时，样液是从样液主处理塔到样液辅助处理塔从上到下循环流动，最后样液从样液辅助处理塔汇流到样液主处理塔的底部。所述样液主处理塔和左右对称排布2个样液辅助处理塔的芯片，其同时处理样液时，样液是各自在样液主处理塔和2个样液辅助处理塔内从上到下循环流动，最后样液从样液辅助处理塔汇流到样液主处理塔的底部。处理完汇流到样液主处理塔底部的样液，流到下方呈矩形的收集储液池;收集储液池的下方出口加工安装有池口微阀。
所述溶液混合系统由分液通道、搅拌池、混合通道组成。所述分液通道是在收集储液池下方出口的池口微阀下端，加工的3条以上的分流处理好的样液的通道。每条分液通道的下端头通向搅拌池，每条分液通道与搅拌池连接处，加工有添加试剂溶液的试剂口。所述各个搅拌池是加工在一条水平线上，搅拌池的水平中间线上安装有贯穿每个搅拌池的旋转轴，每个搅拌池的旋转轴都安装有一个搅拌轮。所述混合通道呈S型结构，最后混合液经出样口流出。每条混合通道下端在出样口处都安装有混合通道的微阀。
所述排样系统，包括检测用的配套的专用比色皿，和芯片底部加工的连接专用比色皿的凹型卡槽。配套的专用比色皿的顶部加工有比色皿连接用的凸槽和比色皿开口。配套的专用比色皿的尺寸和分光光度计比色皿的规格尺寸相同。
上述技术方案中优选的，所述样液主处理塔还配有分流阀门的开关，能够根据样液实际情况选择样液处理塔的数量。
上述技术方案中优选的，所述样液主处理塔、样液辅助处理塔、收集储液池、搅拌池的深度均大于各种通道的深度。
上述技术方案中优选的，所述微阀由微阀体、微阀体旋转轴组成，微阀体的深度比通道的深度深，保证微阀3的密封性。所述分液通道加工有标尺，分液通道的横向管的两端，各加工有1个利于样液流动的气孔，并在一端加工有排液细管。排液细管的下端连接有废液池。废液池的底部加工有废液排管。所述排液细管的下端伸入废液池一截，端头与废液池上部的气孔平齐。
与现有技术相比，本发明具有下列有益效果：样液处理塔分2致3个，根据样液实际含油量的多少来选择样液处理塔的个数，能够达到除油除杂的最佳效果，而且过滤网和超亲油网是可拆卸的，方便更换;本发明有可手控进行溶液充分混合的搅拌轮，与混合通道相结合的混合系统，使得溶液尽最大化的充分混合，提高了检测准确度;而且替代样品收集池的是可移动的专用比色皿，设计与分光光度计比色皿原理相同，方便实验的外部检测，提高了效率。
