[实用新型]一种微流控氨氮监测流路体系

说明书

本实用新型涉及水质监测领域。一种微流控氨氮监测流路体系，包括输液系统、微流控芯片和氨氮监测装置；输液系统包括清水管程、水样管程、试剂管程、主蠕动泵和次蠕动泵；主蠕动泵分别与水样管程和试剂管程连接，次蠕动泵的进液端分别与清水管程和水样管程连接，次蠕动泵的出液端与水样管程连接；微流控芯片包括玻璃芯片本体，玻璃芯片本体的内部设有芯片流道，芯片流道分别与第一水样管程和试剂管程连接，芯片流道包括进液段、混合段和出液段；混合段内设有曲线管程；出液段与氨氮监测装置相连接。本实用新型的有益效果是：以达到小型化，微型化，便捷化，微量进样，快速检测的目的对水质氨氮进行全自动在线监测。

技术领域

本实用新型涉及水质监测领域，尤其涉及一种微流控氨氮监测流路体系。

背景技术

环境水质在线监测已经成为我国环保领域的重点工作。氨氮作为常规水质监测中的营养盐类的重要指标之一，更是得到了广泛的应用。但现阶段设备均以大机箱顺序进样监测为主，试剂消耗量均在1-2mL/次。 试剂消耗量较大，运维成本高，并且对运行站房条件要求较高，难以用于如海上，湖面，河滩等复杂工况。并且在现有的小型便携式水质在线监测设备中，以水质氨氮为例。已有电化学离子选择电极设备、试剂盒类检测器。但均有不同程度弱点。其中电化学设备抗干扰能力及平行稳定性较差，数据置信度不高。试剂盒类测试手段精度不足，且以肉眼观察显色产生误差很大，更需要手动操作，无法进行无人在线监测。所以需要更加精确，稳定，小型化的水质在线监测仪器。

微流控芯片技术是用微机电技术在一张微芯片上通过一定的加工手段，实现包括采样，稀释，加试剂，反应，分离，检测等功能。具有广泛的适用性及应用前景。微流控分析系统具有极高的效率，芯片可以在数秒至数十秒时间内自动完成测定，分离或其他更复杂的操作。分析和分离速度常高于宏观分析方法一至两个数量级。以氨氮测试为例，常规在线监测氨氮仪器测试时间通常需要20min，而微流控分析系统可以在2分钟之内即可完成检测。并且微流控分析试样与试剂消耗极小。常规仪器消耗试剂通常为1-2mL每次，而微流控技术每次进样不超过100μL。 由于芯片进样，结构可缩小至可便捷携带的水平。现有在线监测技术通常为蠕动泵动力-多通阀进样-石英检测池检测技术手段作为全自动在线检测的技术核心。该技术成熟稳定，且应用广泛。但依然存在体积过大，试剂消耗量高，废液量大，测试时间长等缺陷。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种微流控氨氮监测流路体系：以微流控芯片技术为核心，构建一套微型全分析系统对水质氨氮进行全自动在线监测。以达到小型化，微型化，便捷化，微量进样，快速检测的目的。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种微流控氨氮监测流路体系，包括输液系统、微流控芯片和氨氮监测装置；微流控芯片设置在输液系统和氨氮监测装置之间，其特征在于，所述的输液系统包括清水管程、第一水样管程、第二水样管程、试剂管程、主蠕动泵和次蠕动泵；主蠕动泵分别与第一水样管程和试剂管程连接，次蠕动泵的进液端通过三通阀分别与清水管程和第二水样管程连接，次蠕动泵的出液端与主蠕动泵出液端中的第一水样管程连接；所述的微流控芯片包括玻璃芯片本体，玻璃芯片本体的内部设有芯片流道，芯片流道分别与第一水样管程和试剂管程连接，芯片流道包括沿流体输送方向依次连接的进液段、混合段和出液段；所述的混合段内设有曲线管程，所述的出液段与氨氮监测装置相连接。以微流控芯片技术为核心，构建一套微型全分析系统对水质氨氮进行全自动在线监测。以达到小型化，微型化，便捷化，微量进样，快速检测的目的。

作为优选，所述的试剂管程包括第一试剂管程和第二试剂管程；第一试剂管程与主蠕动泵连接，第二试剂管程与主蠕动泵连接。

作为优选，所述的第一试剂管程和第二试剂管程与芯片流道的进液段的管程交汇于同一点；所述的第一水样管程与芯片流道的混合段管程的中前部相连接。第一试剂和第二试剂先行混合后再与水样混合，水样单独替换过程中由于长距离隔绝不会反向污染第一试剂和第二试剂的管路，增加流路系统稳定性。