一种微流控芯片

技术领域

本发明涉及水质检测结构技术领域，尤其涉及一种微流控芯片。

背景技术

现有实验室水质监测设备普遍存在的问题有：样品和试剂量大(每指标单次数十毫升左右)，检测废液多为危险废物，二次污染隐患大，检测所需时间长，系统自动化程度低，操作繁琐，受操作者人为因素影响大等诸多问题。

专利202111459928.2中提出了一种基于微流控芯片水质监测设备及监测系统用于解决上述问题，其中提出了一种使用微流控芯片进行水质检测的结构，而该专利中微流控芯片上设置了检测腔，上述盘芯片中水样在离心力的作用下进入检测腔后，与试剂混合产生反应之后，需停机进行光电检测，而在盘芯片停机后离心力消失，检测腔内部的溶液会回流，导致检测腔内不能充满水样，影响后续的检测结果，故而提出了一种微流控芯片用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就是针对目前上述之不足，而提供一种微流控芯片，避免盘芯片停机后离心力消失，检测腔内部的溶液会产生回流现象的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种微流控芯片，包括：

盘芯片，所述盘芯片上设置有消解池、试剂槽和检测池；

所述盘芯片上还设置有定量池和转移流道，所述转移流道设置于盘芯片上，所述转移流道用于连接定量池、试剂槽和检测池，所述定量池与转移流道之间设置有流通管，所述流通管呈U型；

止回腔，所述止回腔用于连通转移流道和检测池，所述止回腔内部设置有对称分布的两个第二止回栏板和两个隔离板；

两个所述第二止回栏板和两个隔离板之间分别对称设置有透水间隙。

进一步的，所述止回腔还包括两个第一止回栏板，所述第二止回栏板与隔离板之间构成第一止回区，所述隔离板与第一止回栏板构成第二止回区，用以阻止水样回流。

进一步的，所述第一止回栏板的上方设置有进水孔，进水孔用以连接止回腔和消解池、试剂槽。

进一步的，所述隔离板的高度小于第二止回栏板的高度。

进一步的，所述盘芯片上且位于定量池的两侧还设置有溢流池，所述溢流池设置于定量池的一侧，用于在定量池内部水样填充满后承载多余水样，所述定量池内部且远离盘芯片转动中心的一侧设置有沉淀槽，用以沉淀定量池内部杂质，所述流通管连接于沉淀槽靠近定量池一端的上部，避免杂质进入并堵塞流通管。

进一步的，所述溢流池数量为两组，两组所述溢流池分别设置于定量池的两侧，所述溢流池包括滤渣溢流池和备用溢流池，所述盘芯片上开设有连通消解池、滤渣溢流池、定量池和备用溢流池的倾斜流道。

进一步的，所述滤渣溢流池的高度大于定量池和备用溢流池，所述滤渣溢流池与倾斜流道之间设置有隔板。

进一步的，所述隔板的高度大于定量池的高度，且小于滤渣溢流池的高度，用以在定量池和备用溢流池填满水样后，承装多余的水样，所述隔板的底部开设有滤渣孔。

进一步的，所述消解池的内部设置有C型顶针，所述消解池上开设有与倾斜流道相连通的流动口，所述流动口设置于C型顶针开口方向上。

进一步的，所述试剂槽的内部设置有用于刺破液囊的刺破部，所述刺破部位于试剂槽内且远离盘芯片的转动中心设置；

试剂槽的内部设置有流通口，所述流通口与转移流道相连通，所述刺破部、流通口与盘芯片的转动中心处在同一直线上。

进一步的，所述刺破部为具有间隙的两个尖锐部；

所述尖锐部为竖向设置的三角板，两个尖锐部之间形成排液通道，所述排液通道、流通口与盘芯片转动中心在同一直线上。

本发明的有益效果体现在：

本发明，能够有效的避免盘芯片停止转动后，检测池内部水样回流的情况发生，离心力消失后，检测池内部的水样会受到第二止回栏板、隔离板和第一止回栏板依次阻隔，由于水体表面张力的作用，在水体经过各个透水间隙时，能够产生吸附力和阻力，保障水体固定于检测池的内部，避免回流的现象发生，保障检测池内部水样的完整性，从而保存光电检测结果的精准度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为本发明的结构正视图；

图5为本发明的结构剖视图；

图6为本发明的图2中A结构放大示意图；

图7为本发明的止回腔结构放大示意图。

图中：

1、盘芯片；

2、消解池；

3、试剂槽；31、刺破部；32、流通口；

4、定量池；

5、溢流池；51、滤渣溢流池；52、备用溢流池；53、滤渣孔；54、隔板；

6、转移流道；

7、检测池；

8、止回腔；81、第一止回栏板；82、第二止回栏板；83、隔离板；84、透水间隙；

9、流通管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。。

请参阅图1-7，本发明公开了一种微流控芯片，包括：

盘芯片1，所述盘芯片1呈扇形，所述盘芯片1上设置有多个用于与检测设备固定的卡扣(图中未表示)，其中检测设备为现有专利202111459928.2中提出了一种基于微流控芯片水质监测设备及监测系统中检测设备，所述盘芯片1上设置有消解池2、试剂槽3和检测池7；

所述盘芯片1上还设置有定量池4和转移流道6，所述转移流道6设置于盘芯片1上，所述转移流道6用于连接定量池4、试剂槽3和检测池7，所述定量池4与转移流道6之间设置有流通管9，所述流通管9呈U型，其中流通管9的宽*深为0.2mm*0.1mm，在流通管9能够有效的阻隔水样位于定量池4的内部，在离心力较小时，限定水样从消解池2内部脱离进入至定量池4内部，此时，离心力，而在需要将水样转移至检测池7内部时，则加大离心力，使水样能够通过流通管9的阻隔而其余多余的溢流水样则受到溢流池5的限制，留存在溢流池5内部，达到定量提供水样进入检测池7内部的目的。

止回腔8，所述止回腔8用于连通转移流道6和检测池7，所述止回腔8内部设置有对称分布的两个第二止回栏板82和两个隔离板83，其中，隔离板83的高度为2mm，第二止回栏板82的高度为5mm；

两个所述第二止回栏板82和两个隔离板83之间分别对称设置有透水间隙84，透水间隙84的宽度为0.7mm。

上述结构设置，能够有效的避免在设备停止运行后，检测池7内部水样回流的情况发生，在离心力的作用下，水样和试剂均通过透水间隙84进入检测池7内部进行充分混合后，离心力消失后，检测池7内部的水样会受到第二止回栏板82、隔离板83和第一止回栏板81依次阻隔，由于水体表面张力的作用，在水体经过各个透水间隙84时，能够产生吸附力和阻力，保障水体固定于检测池7的内部，避免回流的现象发生，保障检测池7内部水样的完整性，从而保存光电检测结果的精准度。

本实施例中，所述所述止回腔8还包括两个第一止回栏板81，所述第二止回栏板82与隔离板83之间构成第一止回区，所述隔离板83与第一止回栏板81构成第二止回区，用以阻止水样回流，所述第一止回栏板81的上方设置有进水孔，进水孔用以连接止回腔8和消解池2、试剂槽3，如图7所示，通过设置了进水孔具有一定的高度差，能够水样在回流时受到阻隔，同时，进水过程中，水样可在离心力的作用下，从进水孔内部甩入检测池7内部，避免其受到隔离板83的阻隔。

进一步的，所述隔离板83的高度小于第二止回栏板82的高度，通过隔离板83的设置，能够实现分级阻隔，在水样经过第二止回栏板82之后，能够积蓄于隔离板83侧边，避免其与第一止回栏板81接触，而第一止回栏板81则作为最后防线，用以阻隔水样，需要说明的是，如图6所示，转移流道6与止回腔8之间入水口位于较高处，避免水样经过第一止回栏板81后直接从入水口溢回转移流道6内。

本实施例中，需要补充的是，由于消解池2内部的水样较多，其在使用时，进入至检测池7内部的水样需要进行容积的限定，从而保障对应量的水样和对应量的试剂混合产生反应，所述盘芯片1上且位于定量池4的两侧还设置有溢流池5，所述溢流池5设置于定量池4的一侧，用于在定量池4内部水样填充满后承载多余水样，所述定量池4内部且远离盘芯片1转动中心的一侧设置有沉淀槽，用以沉淀定量池4内部杂质，所述流通管9连接于沉淀槽靠近定量池4一端的上部，避免杂质进入并堵塞流通管9。

进一步需要说明的是，所述溢流池5数量为两组，两组所述溢流池5分别设置于定量池4的两侧，所述溢流池5包括滤渣溢流池51和备用溢流池52，所述盘芯片1上开设有连通消解池2、滤渣溢流池51、定量池4和备用溢流池52的倾斜流道，水样能够通过流通管9的阻隔而其余多余的溢流水样则受到溢流池5的限制，留存在溢流池5内部，达到定量提供水样进入检测池7内部的目的。

本实施例中，所述滤渣溢流池51的高度大于定量池4和备用溢流池52，所述滤渣溢流池51与倾斜流道之间设置有隔板54。

进一步的，所述隔板54的高度大于定量池4的高度，且小于滤渣溢流池51的高度，用以在定量池4和备用溢流池52填满水样后，承装多余的水样，所述隔板54的底部开设有滤渣孔53，其中滤渣孔53的宽*深为1.7mm*0.3mm。

在离心力的作用下，水样会在倾斜流道上流通，先经过滤渣溢流池51上的隔板54，由于水样的表面张力，故而不会通过滤渣孔53进入至滤渣溢流池51内部，而水样内部的杂质质量重于水样，故而可经过滤渣孔53进入至滤渣溢流池51内，水样填充定量池4充满之后，进入至备用溢流池52内部，额外多余的水样则可溢满至隔板54上，通过隔板54进入至滤渣溢流池51内部，进行多余水样的储蓄。

本申请中，所述消解池2的内部设置有C型顶针，所述消解池2上开设有与倾斜流道相连通的流动口，所述流动口设置于C型顶针开口方向上，流动口与C型顶针的开口和盘芯片1的转动中心点在同一直线上，用以实现在盘芯片1转动时，能够通过离心力将消解池2内部的水样甩入流动口内，进行后续流通，避免水样堆积于消解池2内部。

同时，所述试剂槽3的内部设置有用于刺破液囊的刺破部31，所述刺破部31位于试剂槽3内且远离盘芯片1的转动中心设置；

试剂槽3的内部设置有流通口32，所述流通口32与转移流道6相连通，所述刺破部31、流通口32与盘芯片1的转动中心处在同一直线上。

进一步的，所述刺破部31为具有间隙的两个尖锐部；

所述尖锐部为竖向设置的三角板，两个尖锐部之间形成排液通道，所述排液通道、流通口32与盘芯片1转动中心在同一直线上。

本申请在使用时，可通过对应的检测设备带动盘芯片1进行转动离心，将消解池2内部的水样定量的输入检测池7的内部，然后刺破试剂槽3内部的液囊，由于液囊内部的试剂在离心力的作用下聚集于远离盘芯片1转动中心的一侧，而刺破部31刺破该处，释放试剂，而又设置了刺破部31、流通口32与盘芯片1转动中心在同一直线上，在盘芯片1转动过程中，由于上述三者沿离心力方向设置，故而能够保障刺破后流出的所有试剂能够直接流入流通口32内部。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

另外，“多个”指两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。