[发明专利]一种微流控分离装置及方法

权利要求书

1.一种微流控分离装置，用于分离电解质溶液中的混合中性微粒，其特征在于，包括：第一流体驱动微泵、分离单元和第二流体驱动微泵；所述第一流体驱动微泵包括第一流体驱动微电极，所述分离单元包括样品分离微电极，所述第二流体驱动微泵包括第二流体驱动微电极，所述第一流体驱动微电极和所述第二流体驱动微电极均为非对称电极；

所述第一流体驱动微电极用于产生第一非均匀电场以驱动所述第一流体驱动微泵内的电解质溶液以第一预设流速横向流动至所述分离单元内；

所述样品分离微电极用于产生第二非均匀电场将所述分离单元内的混合中性微粒在纵向方向上分离开来；

所述第二流体驱动微电极用于产生第三非均匀电场以驱动由所述分离单元流入所述第二流体驱动微泵内的电解质溶液中的在纵向方向上分离开的混合中性微粒中的多种中性微粒以第二预设流速按时间顺序先后流出，其中，所述第二预设流速沿纵向方向呈梯度分布。

2.根据权利要求1所述的微流控分离装置，其特征在于，还包括：盖片和基板，所述盖片盖合在所述基板上形成用于电解质溶液流动的微通道，所述微通道包括依次连通的第一流体驱动微通道、分离微通道和第二流体驱动微通道，所述第一流体驱动微通道位于所述第一流体驱动微泵内，所述分离微通道位于所述分离单元内，所述第二流体驱动微通道位于所述第二流体驱动微泵内，所述第一流体驱动微电极、所述样品分离微电极及所述第二流体驱动微电极依次对应地设置在所述第一流体驱动微通道、所述分离微通道和所述第二流体驱动微通道底部的所述基板上。

3.根据权利要求2所述的微流控分离装置，其特征在于，所述第二预设流速沿纵向方向呈梯度分布具体为：随着距所述第二流体驱动微电极表面纵向距离的增大，所述第二预设流速先增加，然后减小，呈现高斯分布。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的微流控分离装置，其特征在于，所述第一流体驱动微电极和所述第二流体驱动微电极均为非对称叉指式平行阵列电极，所述非对称叉指式平行阵列电极包括小电极和大电极，所述小电极与所述大电极按照预设间距呈周期性分布。

5.根据权利要求4所述的微流控分离装置，其特征在于，所述样品分离微电极包括叉指式平行阵列电极。

6.根据权利要求1所述的微流控分离装置，其特征在于，所述第一流体驱动微泵包括交流电渗微泵。

7.根据权利要求1所述的微流控分离装置，其特征在于，所述第一流体驱动微泵包括交流电热微泵。

8.根据权利要求1所述的微流控分离装置，其特征在于，所述第二流体驱动微泵包括交流电渗微泵。

9.根据权利要求1所述的微流控分离装置，其特征在于，还包括交流驱动电源，所述交流驱动电源包括第一交流驱动电源、第二交流驱动电源和第三交流驱动电源，所述第一交流驱动电源用于为所述第一流体驱动微电极提供交变电势，所述第二交流驱动电源用于为所述样品分离微电极提供交变电势，所述第三交流驱动电源为所述第二流体驱动微电极提供交变电势。

10.一种微流控分离方法，应用于微流控分离装置，其特征在于，所述微流控分离装置包括：第一流体驱动微泵、分离单元和第二流体驱动微泵；所述第一流体驱动微泵包括第一流体驱动微电极，所述分离单元包括样品分离微电极，所述第二流体驱动微泵包括第二流体驱动微电极，所述第一流体驱动微电极和所述第二流体驱动微电极均为非对称电极；所述方法包括：

所述第一流体驱动微电极产生第一非均匀电场以驱动所述第一流体驱动微泵内的电解质溶液以第一预设流速横向流动至所述分离单元内；

所述样品分离微电极产生第二非均匀电场将所述分离单元内的混合中性微粒在纵向方向上分离开来；

所述第二流体驱动微电极产生第三非均匀电场以驱动由所述分离单元流入所述第二流体驱动微泵内的电解质溶液中的在纵向方向上分离开的混合中性微粒中的多种中性微粒以第二预设流速按时间顺序先后流出，其中，所述第二预设流速沿纵向方向呈梯度分布。