[发明专利]利用阵列梯度的液滴自驱动功能层检测医用酒精有效性的方法

说明书

本发明公开了一种基于阵列梯度所产生的表面能梯度的液滴自驱动的功能层，可用于酒精浓度检测，所述功能层划分成多个连续的区域，每个区域均具有多个亲水的图案，图案以外部分疏水；所述图案按照矩阵式排列；所述图案为圆形；从基体加样端沿基体轴向方向向基体检测端，区域内单个图案的面积相同，图案间距呈梯度递减，相应的，区域内的亲水区所占比例呈梯度递增。该功能层对不同浓度的酒精具有对应的流动长度，因此通过铺展长度实现对酒精浓度高低的鉴别，即可检测医用酒精是否在有效浓度范围内。

技术领域

本发明涉及一种基于阵列梯度所产生的表面能梯度的液滴自驱动的功能层及其在医用酒精浓度检测中的应用。

背景技术

在日常生活中，常见一些人用医用酒精擦洗伤口，以达到灭菌消毒的目的。但值得注意的是，不同浓度的酒精用途不同，40％～50％的酒精可预防褥疮，

25％～50％的酒精可用于物理退热。由于酒精的挥发性，酒精的浓度会随着时间的流逝而减小，所以医用酒精有效性的检测就显得至关重要了。

酒精浓度检测方法一般分为两大类，化学方法和物理方法。化学方法为利用酒精的化学性质而设计的检测方法。酒精的化学式为C₂H₅OH，结构中有化学性质较活泼的羟基(-OH)，其在一定的条件下可起多种化学反应，其中之一为氧化，即在氧化剂参与下使酒精氧化成羧酸。医疗用酒精检测就是利用这一氧化化学性质。物理方法多采用酒精气敏元件检测，当它遇到酒精气体时，该气敏材料将自身的氧给与酒精气体分子，成为非化学配比化合物，电阻降低，使桥路失去平衡，电流发生变化，电流的变化是酒精浓度的函数。这两种方法确实可行，但过程复杂，且结果不够直观。

发明内容

针对现有存在的问题，本发明提供一种基于阵列梯度所产生的表面能梯度的液滴自驱动的功能层及其应用，该功能层不但能准确的检测出酒精溶液的浓度，还不需要依赖较多的设备。

本发明采用如下技术方案：一种基于阵列梯度所产生的表面能梯度的液滴自驱动的功能层，所述功能层划分成多个连续的区域，每个区域均具有多个亲水的图案，图案以外部分疏水；所述图案按照矩阵式排列；所述图案为圆形；从基体加样端沿基体轴向方向向基体检测端，区域内单个图案的面积相同，图案间距呈梯度递减，相应的，区域内的亲水区所占比例呈梯度递增。

进一步地，所述区域数量为八个。

一种功能层在检测医用酒精溶度中的应用，利用表面能梯度I为0.11的功能层鉴定医用酒精是否大于25wt％；利用表面能梯度I为0.05的功能层鉴定医用酒精是否大于40wt％，利用表面能梯度I为0.03的功能层鉴定医用酒精是否大于50wt％。所述表面能梯度为：从基体加样端沿基体轴向方向向基体检测端，区域内的亲水区所占比例的递增的公差。

进一步地，所述应用具体为，将待测酒精滴在表面能梯度I为0.11的功能层表面，若该浓度下的酒精流动长度达到该器件的最远铺展距离，则说明该酒精的浓度大于25wt％，然后依次选择较大量程的功能层进行浓度范围检测。

进一步地，利用表面能梯度I为0.11的功能层对浓度小于25wt％的医用酒精进行浓度检测，利用表面能梯度I为0.05的功能层对浓度25～40wt％的医用酒精进行浓度检测，利用表面能梯度I为0.0.3的功能层对浓度小于40～50wt％的医用酒精进行浓度检测。

检测时，先将未知浓度的酒精滴在表面能梯度I为0.11的功能层表面，根据流动长度，获得其浓度；若该浓度下的酒精流动长度达到该器件的最远铺展距离，则说明该酒精的浓度超度该器件的检测量程，应当依次选择较大量程的功能层进行浓度检测。

进一步地，所述最远铺展距离，即功能层的长度为12mm。

上述功能层的制备方法为：对一疏水的基底进行光刻，构建亲水的图案。

本发明的有益效果：