微流控芯片的化學(xué)環(huán)境檢測(cè)
在化學(xué)事故應(yīng)急救援與處置工作中,需要對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的化學(xué)污染物進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)檢測(cè), 以便針對(duì)污染物特性,盡快正確地開展應(yīng)急救援與處置工作,將事故損失和危害降低到最小。但現(xiàn)有的基于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的采樣分析檢測(cè)手段,化驗(yàn)設(shè)備體積較大、分析速度較慢、工作效率較低、試劑用量較多,不能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)及野外嚴(yán)酷工作環(huán)境條件、難以做到便攜式使用。雖然有些環(huán)保部門配備有少量的環(huán)境污染檢測(cè)化驗(yàn)車,等于將一個(gè)設(shè)備較齊全的分析實(shí)驗(yàn)室?guī)У浆F(xiàn)場(chǎng)去,盡管其分析化驗(yàn)的準(zhǔn)確性和精度較高,但化驗(yàn)結(jié)果有較大延遲,實(shí)時(shí)性較差,且價(jià)格較昂貴,維護(hù)工作量較大,難于大量配備。
微流控芯片(Microfluidic chip)分析檢測(cè)系統(tǒng),也稱微全分析系統(tǒng)(Micro Total Analysis Systems,~tTAS)或芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab on Chip),主要以分析化學(xué)和生物分析技術(shù)為基礎(chǔ), 以微機(jī)電系統(tǒng)(Micro—ElectromechanicalSystems,MEMS)為依托,以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征,采用微加工方法,在平板上制作出米級(jí)的結(jié)構(gòu),通過試樣和試劑在這些微通道中的受控流動(dòng)、混合、反應(yīng)及分離,完成試樣的分析檢測(cè),在體積低于普通化學(xué)分析幾個(gè)數(shù)量級(jí)的水平上,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的定量操作。目的是把完成一項(xiàng)化學(xué)分析所需的所有過程在微型化的基礎(chǔ)上集成在一塊芯片上。
微流控芯片分析檢測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)見下圖。其主要由微流控芯片(含樣品預(yù)處理單元、分離單元)、檢測(cè)器、微型高效電源和電子控制與信號(hào)處理單元等部分組成。樣品輸入到微流控芯片樣品預(yù)處理單元中,進(jìn)行目標(biāo)分子富集后,送入分離單元進(jìn)行分離,再經(jīng)檢測(cè)器檢測(cè)得到輸出信號(hào),從而測(cè)得樣品中的化學(xué)成分和含量。樣品的處理、流動(dòng)和得到的相關(guān)信號(hào), 由電子控制/信號(hào)處理單元進(jìn)行控制和處理。微型高效電源單元提供分析檢測(cè)系統(tǒng)所需的全部高壓、低壓電源。
化學(xué)污染物微流控芯片實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)
標(biāo)簽:  微流控芯片 環(huán)境安全 微流控芯片檢測(cè)