[发明专利]一种利用手机和功能化纸基微流控芯片检测水果中营养成分含量的方法

权利要求书

1.一种利用手机和功能化纸基微流控芯片检测水果中营养成分含量的方法，其设备包括带有摄像头的智能手机，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

1)反应芯片制作，按基板形状雕刻载玻片，取若干形状与载玻片花形匹配的纤维素纸装入载玻片，纤维素纸表面进行亲水性聚乙二醇(PEG)处理，并滴加显色试剂，静置后待其自然风干；

2)显色，取待测水果的果汁若干，将果汁滴加于功能化纸基微流控芯片表面，静置后显色；

3)数据检测，手机利用摄像头拍摄功能化纸基微流控芯片的数字图片，并对图片中的各显色区域的相对灰度值，根据相对灰度与浓度的线性关系计算出营养成分含量，将结果显示于手机屏幕上。

2.根据权利要求1所述的一种利用手机和功能化纸基微流控芯片检测水果中营养含量的方法，其特征在于，所述营养成分为维生素C和/或果糖，所述显色试剂为菲罗啉试剂或谢里瓦诺夫(Seliwanoff)试剂。

3.根据权利要求1所述的一种利用手机和功能化纸基微流控芯片检测水果中营养含量的方法，其特征在于，反应芯片制作步骤中，功能化纸基微流控芯片的制备方法包括如下步骤：

a)雕刻，按基板形状在载玻片表面利用激光雕刻连接疏水通道的反应区域；

b)嫁接，通过原子转移自由基聚合反应将亲水性聚乙二醇嫁接到纤维素纸表面，得到亲水纤维素纸；

c)成型，采用激光雕刻法切割亲水纤维素纸制，将其装入载玻片及基板。

4.根据权利要求3所述的一种利用手机和功能化纸基微流控芯片检测水果中营养含量的方法，其特征在于，功能化纸基微流控芯片的制备方法还包括如下步骤，在载玻片上修饰烯丙基三甲氧基硅烷，在刻有花形的基板上涂上聚二甲基硅氧烷(PDMS)，显色试剂滴入反应区域。

5.根据权利要求2所述的一种利用手机和功能化纸基微流控芯片检测水果中营养含量的方法，其特征在于，功能化纸基微流控芯片表面包括若干反应区域，所述反应区域通过相互连通的疏水通道形成雪花片结构，果汁滴入雪花片结构中心。

6.根据权利要求1所述的一种利用手机和功能化纸基微流控芯片检测水果中营养含量的方法，其特征在于，数据检测检测步骤中，检测结果通过如下步骤得到：

i)图像处理，通过RGB-XYZ-Lab的公式换算，将RGB图像转换到Lab颜色空间，得到显色区域对应Lab色彩空间的灰度值；

ii)图像对比，手机根据在Lab色彩空间下功能化纸基微流控芯片测得的灰度值与维生素C和/或果糖的浓度的线性关系关系式计算出水果样品中维生素C和/或果糖的含量。