[发明专利]微颗粒前向散射光检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种微颗粒前向散射光检测装置及其检测方法，所述装置包括：平台、微流控芯片、驱动组件、光激发组件、光检测组件和数据处理组件，所述平台为暗室结构，光激发组件嵌于平台顶部或通过密封结构与平台连接，微流控芯片和光检测组件固定在平台内，驱动组件通过平台与微流控芯片连接，光检测组件与数据处理组件连接，本发明有益效果为检测装置结构简单、准确度高、成本低，检测方法简单科学。

技术领域

本发明涉及一种微颗粒前向散射光检测装置及其检测方法。

背景技术

微颗粒普遍存在于生活生产与科学研究中，固体粉末或悬浮粒子尺寸大小的测量，在科学研究和工农业生产的许多部门都有着广泛的应用，诸如环保、动力、医药、机械、电子、轻工、建筑及化工等领域。产品质量的优劣以及生产过程中的安全性与颗粒尺寸的大小有直接的关系，颗粒尺寸的大小对环境保护、工业生产质量控制、医疗卫生等众多领域的发展有着重要的意义。因而近年来微颗粒尺寸的测量技术受到了国内外的重视，得到了迅速的发展。精确而又方便地测量微颗粒尺寸的大小已成为一门专门的科学技术。

粒子尺寸的测量方法通常可以分为两大类，取样测量法和非接触式测量法。非接触式测量法中，由于光学测粒技术对流场无扰动，尤其是能够与激光技术和计算机技术相结合进行实时在线测量，因而得到了迅速的发展。采用Mie散射理论的小角前向散射颗粒测量技术，是目前使用的一种先进、应用最广泛和最有发展前景的一种颗粒测量技术。在测量颗粒粒径的多种技术中，光散射法以其特有的优势——适用性广、粒径测量范围大、测量重复性好、快速实时、自动化和智能化程度高、干扰因素少、在线测量等而得到充分重视。并在其相关技术光电器件和计算机信息处理等技术发展成熟的前提下得到了飞速发展和广泛应用。目前已有的最准确方法是用流式细胞仪进行前向散射的检测，但是流式细胞仪的体积庞大并且对所检测颗粒的要求非常苛刻，所以用流式细胞仪有一定的不方便性。

发明内容

本发明克服了流式细胞仪中所检测微颗粒的局限性问题，提供一种结构简单、体积小巧、准确度高的微颗粒前向散射光的装置及其检测方法，解决了对于微颗粒尺寸大小无法现场检测、检测设备昂贵、样品处理繁琐等问题。

本发明提供了一种微颗粒前向散射光检测装置，包括平台、微流控芯片、驱动组件、光激发组件、光检测组件和数据处理组件，所述平台为暗室结构，光激发组件嵌入在平台顶部或通过密封结构与平台连接，微流控芯片和光检测组件固定在平台内，驱动组件通过平台与微流控芯片连接，光检测组件与数据处理组件连接；

所述微流控芯片由玻璃片和固定在玻璃片上的聚二甲基硅氧烷组成，所述聚二甲基硅氧烷表面设有样品储液槽、鞘液储液槽、废液储液槽，样品储液槽设有与样品储液槽连通的样品通道，鞘液储液槽设有与鞘液储液槽连通的鞘液通道，废液储液槽设有与废液储液槽连通的检测通道，样品通道与鞘液通道交汇后与检测通道连通，检测通道设有检测区域，样品储液槽、鞘液储液槽和废液储液槽被驱动组件所驱动；

所述光激发组件由LED、聚焦光路和滤光片Ⅰ组成，所述LED与滤光片Ⅰ之间设置有聚焦光路；

所述光检测组件由滤光片Ⅱ和光敏探测器组成，所述滤光片Ⅱ的下方设有光敏探测器。

所述LED发出的光线经过聚焦光路聚焦后透过滤光片Ⅰ，垂直照射检测区域的微颗粒，使微颗粒产生小角度的前向散射光，从而透过滤光片Ⅱ，被光敏探测器所接收。

所述驱动组件为压力驱动组件或电力驱动组件。

所述数据处理组件使用包括微处理器。

所述样品通道与鞘液通道垂直交汇。

所述光激发组件的光斑所覆盖区域布满微流控芯片的检测区域。

所述光检测组件在平台的内部位于微流控芯片的下方，所述数据处理组件在平台的外部且封装在平台的底部。