[发明专利]一种用于水体污染物检测的流动注射显微拉曼光谱装置及检测方法

摘要

本发明涉及一种用于水体污染物检测的流动注射显微拉曼光谱装置及检测方法，属于水环境污染监测技术领域。该装置包括进样模块，电源模块，光学采集模块，检测分析模块，结果显示输出模块、定位及无线通信模块；电源模块为整个检测装置提供电能，并进行电源管理；进样模块通过微泵及过滤装置将待测水样输送至微流控芯片中，同时通过调整位移调节台的位置实现微流控芯片与显微拉曼模块间的精确定位与调焦；光学采集模块收集待测水样的拉曼散射信号并经过光电转换后送入检测分析模块，测试水样中污染物的成分及含量；检测结果在显示终端输出显示，并通过定位及无线通信模块将待测水样点的位置及水质污染情况传输至上级监控中心，实现远程实时监控。本发明结构紧凑、操作方便、测试准确、可用于河流、湖泊、城市污水等水质快速在线检测。

主权项

1.一种用于水体污染物检测的流动注射显微拉曼光谱装置，其特征在于：该装置包括进样模块、电源模块、光学采集模块、检测分析模块、结果显示输出模块、定位及无线通信模块；所述电源模块为整个检测装置提供电能，并进行电源管理；所述进样模块将待测水样输送至微流控芯片中，同时调整微流控芯片的位姿实现待测水样与显微拉曼模块间的精确定位与调焦；所述光学采集模块收集待测水样的拉曼散射信号并经过光电转换后送入检测分析模块，测试水样中污染物的成分及含量；检测结果在结果显示输出模块输出显示，并通过定位及无线通信模块将待测水样点的位置及水质污染情况传输至上级监控中心，实现远程实时监控；所述进样模块通过微泵抽取水样，并通过微泵前的过滤网以及微泵后的精滤器进行多次过滤，再通过多通控制阀选通流路，由注射泵将待测水样注射至预定流路的微流控芯片中，通过调整旋转样品台和位移调节台的位姿实现微流控芯片中的水样与显微拉曼模块间的精确定位与调焦；所述微泵为可调流速泵，流速调节范围为0.5‑20ml/min，可根据实际测试需求设置流速；所述的过滤网采用金属网滤芯或金属粉末烧结滤芯，并在精滤器上设置有一层反渗透膜；所述的多通控制阀为4‑16位，所述的注射泵为蠕动泵或恒流注射泵，其流速为0.05‑5ml/min，可根据实际测试需求设置流速；所述的微流控芯片为流道内通过构筑纳米结构阵列形成具有表面增强拉曼基底的芯片，微流控芯片的流道宽度为10‑200μm，深度为10‑200μm；所述的位移调节台和旋转样品台均采用直流电机或步进电机驱动，实现XYZ方向的平移和绕Z轴方向的旋转运动，所述的旋转样品台固定在位移调节台上可随之平移，旋转样品台上设置有周向均布的4‑16个芯片槽，微流控芯片放置于芯片槽中。