微混合器也叫微流體混合系統(tǒng)，可應(yīng)用在化學(xué)分析、生物及化學(xué)傳感、分子分離、核酸排序及分析環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，與傳統(tǒng)靠攪拌混合的動(dòng)力化學(xué)分析器相比，它具有質(zhì)量輕、響應(yīng)快和成本低的特點(diǎn)，可替代部分現(xiàn)有流體系統(tǒng)，其機(jī)理及其器件研究是近年來的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

微混合器的分類

根據(jù)輸入能量的不同，微混合器可分為兩類：

1.被動(dòng)式微混合器：主要依靠改變混合器中微型管道的幾何形狀或分流來增加微流體的有效接觸面積，以達(dá)到增強(qiáng)擴(kuò)散、提高液體混合效率的目的。

2.主動(dòng)式微混合器：借助磁力、電場(chǎng)力、聲場(chǎng)等外力實(shí)現(xiàn)混合。
在實(shí)際混合過程中往往是多種混合機(jī)制協(xié)同作用的結(jié)果。

微混合器的應(yīng)用

微混合技術(shù)可實(shí)現(xiàn)流體間的均勻、快速混合，具有常規(guī)混合設(shè)備不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因而在化學(xué)合成、乳狀液制備、高通量篩選以及生化領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。

化學(xué)合成

微混合技術(shù)可強(qiáng)化受傳質(zhì)控制的多相反應(yīng),同時(shí)它易與微反應(yīng)系統(tǒng)的其他部件集成,具有內(nèi)在的安全特性,使得化學(xué)反應(yīng)更為可控,合成效率更高,可開發(fā)高附加值產(chǎn)品以及實(shí)現(xiàn)有毒危險(xiǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。

乳狀液制備

乳狀液的物化特性與分散相的尺寸及分布密切相關(guān)。微混合技術(shù)可實(shí)現(xiàn)液液兩相的均勻接觸,乳化相界面積高,可制備出常規(guī)乳化設(shè)備難以形成的微米級(jí)均勻分散的乳狀液。

高通量篩選

微混合器可實(shí)現(xiàn)微量樣品的快速、均勻混合,極大強(qiáng)化了傳質(zhì)和傳熱過程,拓寬了反應(yīng)操作區(qū)間,可實(shí)現(xiàn)低成本、高通量的催化劑篩選。

生化領(lǐng)域

在生化操作中,有效控制樣品溶液間的混合至關(guān)重要,微混合技術(shù)提供了這個(gè)平臺(tái),并與反應(yīng)、分離、分析等操作一起被集成到同一微流控芯片上,形成芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab on a chip)。