[实用新型]一种微流控样品预处理芯片

说明书

本实用新型公开了一种微流控样品预处理芯片，该微流控样品预处理芯片包括进样模块、混合模块、过滤模块、富集模块和出样模块。所述过滤模块中具有不同尺寸的微柱阵列可用于样品沉淀物分级过滤，避免通道发生堵塞；所述富集模块中SPE单元填充有C18颗粒，且富集通道末端设置坝结构，可用于目标物提取与富集。因此，本实用新型兼具样品沉淀物分级过滤与目标物富集的功能，可广泛用于食品检测的样品预处理。

技术领域

本实用新型涉及一种微流控样品预处理芯片，属于食品检测领域。

背景技术

目前，在检测食品样品中药物或毒素残留的过程中，需要先对样品进行前处理。食品样品的前处理过程比较繁琐，包括样品的离心、滤膜过滤等过程，预处理时间较长，并且需要消耗大量的有机试剂。例如，在进行牛奶中抗生素残留的检测时，需要预先将牛奶中的蛋白质沉淀，而后将沉淀过滤，滤液使用SPE柱进行纯化、富集，最后才能进行目标物检测。这种方法比较成熟，认可度高，但是耗时较长，步骤繁琐。因此，本领域需要开发一种可用于样品沉淀物过滤并且减少有机试剂使用的方法或装置，能够简单并且快速的对样品进行预处理。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型目的是提供一种样品沉淀物过滤和目标物富集的微流控预处理芯片，所述的微流控芯片兼具样品过滤与目标物富集的功能，能够在食品样品检测过程中，有效去除样品中沉淀物杂质，避免杂质对后续检测反应的影响，并且有效防止了通道堵塞，通过对目标物进行富集，进一步提高了检测结果的准确性与可靠性。

技术方案：本实用新型的所述一种微流控样品预处理芯片，所述微流控样品预处理芯片是由上层基片与下层基片键合而成，所述微流控样品预处理芯片包括进样模块、混合模块、过滤模块、富集模块和出样模块；所述进样模块包括样品进样口和溶剂进样口，所述混合模块包括混合通道，所述过滤模块包括进口、过滤通道和出口，所述富集模块包括入口和富集通道，所述富集通道包含固相萃取单元，所述出样模块包括出样口，所述样品进样口和所述溶剂进样口的汇合处与所述混合通道的前端相连通，所述混合通道的后端与所述过滤模块的进口相连通，所述过滤模块的出口与所述富集模块的入口相连通，所述富集通道与出样模块的出样口相连通。

进一步地，所述样品进样口、溶剂进样口、出口、入口和出样口设置于上层基片，所述混合通道、过滤通道和富集通道设置于下层基片。

进一步地，所述过滤通道中包含有多组串联的过滤分通道，多组过滤分通道中依次设置从大到小不同尺寸的微柱阵列。

进一步地，所述过滤通道包含3组串联的过滤分通道，每组过滤分通道中包括2个过滤分通道；前一组2个过滤分通道中的微柱阵列由多个直径为400μm的圆形微柱组成，相邻圆形微柱之间间隔160μm，每行圆形微柱之间有160μm的位移，中间一组2个过滤分通道中的微柱阵列由多个直径为300μm的圆形微柱组成，相邻圆形微柱之间间隔120μm，每行圆形微柱之间有120μm的位移，后一组2个过滤分通道中的微柱阵列由多个直径为200μm的圆形微柱组成，相邻圆形微柱之间间隔120μm，每行圆形微柱之间有80μm的位移。

进一步地，所述固相萃取单元中填充直径30-60μm的C18颗粒。

进一步地，所述富集通道的末端出口处设计有坝结构，所述坝结构上端与上层基片距离为30μm。

进一步地，所述的混合通道内壁刻蚀有长600μm宽200μm的长方形微柱，所述长方体微柱与混合通道内壁的夹角α为45°，夹角β为135°。

进一步地，所述上层基片、下层基片、圆形微柱、长方形微柱和坝结构的材料均为玻璃、聚二甲基硅氧烷或塑料中的一种或一种以上。

进一步地，圆形微柱、长方形微柱以及坝结构等均通过刻蚀下层基片形成。