[实用新型]一种微型芯片式氢化物反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氢化物反应器，尤其涉及一种微型芯片式氢化物反应器。

背景技术

目前氢化物发生反应常采用硼氢化钠(钾)-酸还原体系，硼氢化钠(钾)作为常用的还原剂，与酸反应生成新生态的氢，将分析物质还原成为氢化物，从溶液中释出的气态氢化物再由载气引入原子或离子化器。其化学反应方程式为：

BH₄^-+3H₂O+H⁺→6H·+H₃BO₃+H₂↑

Mⁿ⁺+xH·→MH_n+(x-n)/2H₂↑

常见的氢化物发生装置是由玻璃容器和聚四氟乙烯管路连接而成，在原子光谱等多种仪器上有广泛的应用。这种装置管路连接复杂，结构繁琐，容易引起实验的误差。由于反应器体积较大，管路较长，使得消耗试剂过多，且容易在气液分离器中形成泡沫，影响气液分离效果，另外，较大的体积也不利于实现仪器的小型化。

实用新型内容

针对现有氢化物发生器体积较大、试剂消耗量大、管路连接复杂等缺点，本实用新型的目的在于提供一种微型芯片式氢化物反应器，本实用新型采用在基片上刻蚀管线的方式，将所有管路和气液分离器集成于微型的芯片上，较好的克服了现有氢化物发生器的缺点。

本实用新型提供的技术方案为：

一种微型芯片式氢化物反应器，其特征在于包括一基片和一盖片；所述基片包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上刻蚀有氢化物发生芯片微流道，其中，所述氢化物发生芯片微流道两端的输入端口、输出端口处刻穿所述第二表面；所述盖片与所述基片的第一表面密封连接，覆盖所述氢化物发生芯片微流道。

所述氢化物发生芯片微流道中包括相互连通的多级气液分离器。

所述氢化物发生芯片微流道中，每一气液分离器内侧上部设有一挡板9。

所述输入端口包括样品输入端口1、酸溶液输入端口2、载气输入端口3、还原剂输入端口4；其中，连接所述输入端口1和酸溶液输入端口2的微流道汇聚后经同一段微流道连接到汇聚端口5，所述载气输入端口3、还原剂输入端口4分别经一段微流道连接至所述汇聚端口5；所述汇聚端口5经一段微流道6连接至所述氢化物发生芯片微流道中的第一级气液分离器输入端。

所述微流道6为一段蛇形微流道。

所述输出端口包括氢化物输出端口10，若干废液输出端口；其中，连接所述氢化物输出端口10经一段微流道连接至所述氢化物发生芯片微流道中的最后一级气液分离器气体输出端；每一所述废液输出端口经一段微流道与一所述气液分离器液体输出端连接。

所述盖片上均匀涂有一粘结剂，所述盖片与所述基片上表面通过所述粘结剂粘结。

所述盖片和所述基片分别为一矩形聚甲基丙烯酸甲酯板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

对于氢化物发生所需的试剂KBH₄溶液和HNO₃溶液，其流量仅为微升级。芯片上管路刻蚀的方式，简化了氢化物发生器的制备工艺。微型化的装置成本低廉、便携、大大减少了试剂使用量，为仪器的微型化的开发提供了可能性。采用此芯片建立了流动注射微型氢化物发生电感耦合等离子体质谱(FI-μHG-ICP-MS)检测生物样品中痕量汞的分析方法。在汞浓度为0.5～10ng/mL的范围内与元素峰面积有良好的线性关系，相关系数为0.998，回归方程为：y＝10603.82x-519.35。方法检出限为0.06ng/mL，精密度为2.6％。实验选用黄鱼成分分析标准物质(GBW08573)和尿液标准参考物(Seronorm Trace Elements Urine)进行质量控制，GBW08573的平均回收率98.2％，Seronorm Trace Elements Urine的平均回收率为95.7％。

附图说明

附图为本实用新型的结构图。

其中，1.样品输入端口、2.酸溶液输入端口，3.载气输入端口，4.还原剂输入端口，5.汇聚端口，6.蛇形微流道，7.一级气液分离器，8.二级气液分离器，9.挡片，10氢化物输出端口，11.二级气液分离器废液输出端口，12.一级气液分离器废液输出端口。

具体实施方式

下面结合附图对本微型芯片式氢化物反应器进行详细说明。

1)仪器及材料