[实用新型]微流控芯片及铜离子检测系统

说明书

技术领域

本申请涉及一种检测铜离子含量的装置，特别是涉及一种微流控芯片及铜离子检测系统。

背景技术

铜是一种生命必须的过渡金属，除了铁和锌，铜是人体中的第三个最丰富的软过渡金属离子。在一定的浓度下铜对各种生物过程起着十分重要的作用。铜作为一种人体必须的营养物质，每天的摄入量不得高于0.9mg，美国环保署规定饮用水中的铜浓度安全限值为1.3ppm。短期暴露在高浓度的铜环境下会引起肠胃不适，长期接触则会对肝脏造成损害，有报道指出铜被认为是造成儿童肝脏损害的罪魁祸首(Chem.Commun,2010,46:1257＝1259)。铜也会对其他一些生物造成剧毒影响，例如某些藻类、真菌，铜可以通过芬顿反应或者β淀粉样蛋白纤维中可溶性铜的积累刺激高度活性氧的产生，而这种高度活性氧又会诱发阿尔茨海默氏病的发展(J.Am.Chem.Soc.2006,128:11370-11371)。铜污染的来源广泛，包括冶炼、金属加工、机器制造、有机合成及其他工业，近些年我国频繁发生突发铜污染事件，如2010年发生的福建省紫金矿业紫金山铜矿污染事件，2011年发生的江西铜业德兴铜矿污染事件、江西铜业贵溪冶炼厂污染事件等。

铜离子含量是水质检测的一项重要指标，是常规检测项目之一，检测频率较高。《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中总铜最高允许排放浓度为0.5mg/L，《污水综合排放标准》GB8978-1996中总铜最高允许排放浓度，一级标准为0.5mg/L。

目前铜离子检测方法主要有：分光光度法、原子吸收法、流动注射法、电化学分析法、x荧光分析、离子色谱法。大部分检测方法操作复杂、仪器昂贵、设备大型而不适用于现场检测，此外还需专业人员进行操作。分光光度法以其操作单元简单、检测成本低被广泛用于各种微量及痕量组分的分析，分光光度计可以做成便携式，如果配合合适的显色体系，会对重金属的现场快速检测产生十分重要的意义。水质国标法中是用二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法测定水质中的铜，但该方法涉及到萃取显色，会对环境产生二次污染。

因此建立一种简单、快速、有效、便携、绿色环保的铜离子检测方法非常必要。

微流控芯片又称芯片实验室(Lab-on-a-chip)或微全分析系统(Micro-totalAnalysisSystem，μTAS)，可把各种基本操作单元(细胞培养、分选、裂解、样品制备、反应、分离、检测等)集成到一个只有几平方厘米的芯片上，因具有微型化、集成化、自动化、试剂消耗少、分析速度快等优点，已广泛用于环境监测、分析化学、合成化学、临床诊断、生物技术、药物筛选等领域。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微流控芯片及铜离子检测系统，该方法使用混合检测用微流控芯片作为载体进行铜离子的混合显色反应，利用分光光度法进行检测。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种铜离子检测系统，包括：

微流控芯片，包括样品检测池、连通于样品检测池一端的三个进样口、以及连通于样品检测池另一端的废液口，所述三个进样口分别为样品进样口、显色剂进样口和缓冲液进样口，所述三个进样口和样品检测池之间连通有促进液体混合的混合微通道，所述混合微通道为多次迂回形成的曲折的管道；

分光光度计，对样品检测池中铜离子的含量进行实时检测。

优选的，在上述的铜离子检测系统中，所述混合微通道与一进液管道连通，所述缓冲液进样口形成于所述进液管道的末端，所述样品进样口和进液管道之间连通有样品管道，所述显色剂进样口和进液管道之间连通有显色剂管道，所述样品管道和显色剂管道分别垂直于所述进液管道，位于所述样品管道和显色剂管道之间的进液管道为S形曲折的管道。

优选的，在上述的铜离子检测系统中，所述微流控芯片包括上盖板、下盖板、以及形成于所述上盖板和下盖板之间的芯片通道板，所述混合微通道、样品检测池、进液管道、样品管道和显色剂管道形成于所述芯片通道板上，所述三个进样口开设于所述上盖板上，所述废液口开设于所述下盖板上。

优选的，在上述的铜离子检测系统中，所述芯片通道板包括主体部以及凸伸于主体部一侧的延伸部，所述混合微通道、进液管道、样品管道和显色剂管道形成于所述主体部上，所述样品检测池形成于所述延伸部上。