[实用新型]一种微流控芯片液滴快速微混合萃取的装置

说明书

本实用新型公开了一种微流控芯片液滴快速微混合萃取的装置，属于微流控技术领域。包括玻璃基片，芯片，液体入口Ⅰ、液体入口Ⅱ，液体入口Ⅲ、液体入口Ⅳ、液体入口Ⅴ、液体入口Ⅵ、液体通道Ⅰ、液体通道Ⅱ、液体出口，本实用新型采用PDMS材料制作微通道结构，能够在一定的变形条件下恢复到原来的状态而结构没有发生永久性破坏。本实用新型集液滴生成、液滴收集于一体，通过对两相液体的管道设置，可以使两相充分混合，从而提高了液液萃取效率可控地实现液滴运动、内部混合和反应，同时增加了萃取界面的比表面积，有效的提供了微芯片的萃取效率，极大的提高液液萃取效率和缩短萃取时间，本实用新型解决了现有的多相液体萃取效率低、反应速度慢的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种微流控芯片液滴快速微混合萃取的装置，属于微流控技术领域。

背景技术

微反应器将反应空间受限在尺寸范围为数十到数百微米的通道内部。该尺度下反应体系具有高的比表面积和高的传质性能，不仅可以通过精确的过程控制大幅度地缩短反应时间和降低样品消耗，更重要的是以微反应器为基本单元直接进行数量的增加便可实现模块的集成，进而实现高通量的产品可控制备，从而避免了传统反应器直接几何放大导致的难于预期的非理想行为。不同于传统反应器，高效混合的微结构辅助集成装置的突出优势在于通过设计出在液体入口、液滴形成管道及液滴拉伸管道，可以极大的提高液液萃取效率和缩短萃取时间。

微流体器件广泛用于集成电子、精密仪器、医疗设备和生物制药等领域，微流体器件适合各种流量控制系统的开发，其控制技术包括光、电、气、磁、热、气相变化等。本实用新型不同于传统反应器，在传统反应器中反应装置简单，通过水相溶液和萃取试剂两相连续流过液体通道，仅通过两相之间的扩散传质作用进行常规萃取，萃取的效率低、反应速度慢。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种微流控芯片液滴快速微混合萃取的装置，本实用新型采用PDMS材料制作微通道结构，能够在一定的变形条件下恢复到原来的状态而结构没有发生永久性破坏。采用PDMS材料制作微通道结构，能够在一定的变形条件下恢复到原来的状态而结构没有发生永久性破坏。本实用新型对于层流萃取及液滴生成反应有重要的应用价值，从而可高效的提高液液萃取效率。

本实用新型采用的技术方案是：一种微流控芯片液滴快速微混合萃取的装置，包括玻璃基片1，芯片2，芯片2设置在玻璃基片1上，芯片2上设有液体入口Ⅰ3、液体入口Ⅱ4，液体入口Ⅲ5、液体入口Ⅳ6、液体入口Ⅴ7、液体通道Ⅱ8、液体出口9，液体入口Ⅵ10、液体通道Ⅰ11；

所述液体入口Ⅰ3、液体入口Ⅱ4、液体入口Ⅲ5、液体入口Ⅳ6均与液体通道Ⅰ11入口端相接通，液体通道Ⅰ11的出口端与液体入口Ⅴ7、液体入口Ⅵ10交汇后与液体通道Ⅱ8的入口端连通，液体通道Ⅱ8的出口端连接液体出口9；液体通道Ⅰ11的入口端和出口端水平设置，入口端和出口端之间设有一个以上依次连接的V形微通道，且每个V形微通道内部及相邻两个V形微通道之间形成的弯曲角度为90度；液体通道Ⅱ8的入口端和出口端水平设置，入口端和出口端之间设有三级拉伸折叠微通道，且随着进液方向，拉伸折叠微通道长度逐渐增加，液体入口Ⅴ7和液体入口Ⅵ10的进液方向与液体通道Ⅰ11出口端和液体通道Ⅱ8入口端垂直。

具体地，所述三级拉伸折叠微通道包括三段向左凸起且长度逐步递增的微通道和三段向右凸起且长度逐步递增的微通道，液体通道Ⅱ8的入口端连接第一段向左凸起折叠微通道的起始端，第一段向左凸起微通道末端连接第一段相右凸起微通道的起始端，第二段先向左凸起后向右凸起的微通道末端连接第三段向左凸起的台阶状微通道的起始端，第三段向右凸起的微通道的末端连接液体通道Ⅱ8的出口端。

优选地，所述液体通道Ⅰ11和液体通道Ⅱ8内每个直角弯曲处均设有锯齿形辅助结构。

优选地，所述芯片2采用PDMS聚二甲基硅氧烷材料制成。