[发明专利]基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统

摘要

本发明涉及基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统，该系统包括流动相源、气相色谱泵、微流控芯片、信息采集模块、处理器和控制电路；所述微流控芯片包括空间气相色谱模块和微分析模块，所述的流动相源通过气相色谱泵与空间气相色谱模块的进口端连接，空间气相色谱模块的出口端连接微分析模块，微流控芯片与信息采集模块、控制电路电连接，控制电路与信息采集模块均与处理器电连接；所述微流控芯片中的核心部件为空间气相色谱模块，空间气相色谱模块内依次设有多个气相色谱柱(s1～sn)，气相色谱柱的数量不小于2。该检测系统同现行的检测技术相比具有高效、低价、便携和自动化的特点。 1

主权项

1.一种基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统，其特征在于该系统包括流动相源、气相色谱泵、微流控芯片、信息采集模块、处理器和控制电路；所述微流控芯片包括空间气相色谱模块和微分析模块，所述的流动相源通过气相色谱泵与空间气相色谱模块的进口端连接，空间气相色谱模块的出口端连接微分析模块，微流控芯片与信息采集模块、控制电路电连接，控制电路与信息采集模块均与处理器电连接；

所述微流控芯片中的核心部件为空间气相色谱模块，空间气相色谱模块内依次设有多个气相色谱柱（s1~sn），气相色谱柱的数量不小于2，即n≥2，多个气相色谱柱的出口端和进口端依次通过相应的连接导管首尾连通，在每个气相色谱柱的进口端的连接导管上均设置有一个上阀门，所有的这些上阀门构成了上阀门组；在每个气相色谱柱的出口端的连接导管上引出一个支路，该引出的支路上均设置有一个下阀门；第一个气相色谱柱的进口端连接气相色谱泵，第n个气相色谱柱的出口端直接经一个下阀门连接微通道层的入口，所有的这些下阀门构成了下阀门组；

所述微分析模块内从入口端依次设置有微通道层、微通道控制层和微分析层，上述每个气相色谱柱出口端的支路均连接在微通道层的入口上，微通道层的出口经微通道控制层连接微分析层，所述微分析层由多个微分析室（a1~am）构成，微分析室的数量不小于2，即m≥2，每个微分析室中通过聚合填料键合固定有固定相；每个微分析室均通过信息采集模块与处理器相连接；所述处理器与上阀门组和下阀门组均通过控制电路进行电连接，同时处理器通过控制电路与微通道控制层电连接。

2.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统，其特征在于所述的气相色谱柱中的固定相为凝胶，且由第一个气相色谱柱至第n个气相色谱柱中凝胶的孔径依次减小。

3.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统，其特征在于所述固定相为液担比为5/100的角鲨烷或PEG。

4.根据权利要求1‑3任一所述的基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统，其特征在于该系统还包括箱体，流动相源、气相色谱泵、微流控芯片、信息采集模块与控制电路均位于箱体内部。

5.根据权利要求4所述的基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统，其特征在于所述箱体的尺寸为400mm×400 mm×200 mm。

6.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统，其特征在于所述微通道层中的通道的直径为1‑3μm。

7.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统，其特征在于多个微分析室通过串联或并联的方式连接，每个微分析室为纳升体积的反应色谱柱。