[发明专利]微液滴生成方法

说明书

本发明提供一种微液滴生成方法，吐液枪头的出口端在第二液体的液面下做包含瞬时加速的运动，同时第一液体由吐液枪头的出口端排出，由出口端排出的第一液体形成附着在吐液枪头的出口端的液滴，液滴在吐液枪头的出口端的运动过程中脱离吐液枪头的出口端在第二液体的液面下形成微液滴。吐液枪头的出口端瞬时加速时加速度数值较大，附着在吐液枪头的出口端的液滴与吐液枪头的出口端之间的附着力不足以带动液滴与吐液枪头的出口端同步加速，进而附着在吐液枪头的出口端的液滴脱离吐液枪头的出口端在第二液体的液面下形成微液滴。本发明所提供的微液滴生成方法，减小了吐液枪头的出口端运动时对第二液体造成的扰动，保证了微液滴生成过程的稳定性。

技术领域

本发明涉及微量液体的量取、分配技术领域，特别是涉及一种微液滴生成方法。

背景技术

目前在医学临床检验、纳米材料制备、食品及环境检测、生化分析等应用领域都有着对微量液体精确操作的广泛需求。微量液体操作的核心技术之一是把微升量级的液体进一步分割为纳升甚至皮升体积的微反应体系。微反应体系生成的一个主要技术分支是乳化微液滴生成。

近些年来，在文献中报道了多种微液滴生成技术，如膜乳化法、喷雾乳化法、微流控芯片法、吐液枪头注射/喷射法等。其中，吐液枪头注射/喷射法作为最新的微液滴生成技术，在微液滴的生成方面及耗材成本控制方面均具有良好的应用前景。一般的吐液枪头注射/喷射法需要吐液枪头在液面上下切割运动以生成微液滴。但这种方法会在液面形成不稳定的驻波，微液滴的生成过程不稳定。

发明内容

基于此，有必要针对吐液枪头注射/喷射法存在的微液滴生成过程不稳定的问题，提供一种微液滴生成过程稳定的微液滴生成方法。

一种微液滴生成方法，包括以下步骤：

S201，提供具有出口端的吐液枪头，所述吐液枪头内储存有第一液体；提供储存有第二液体的微液滴容器，所述微液滴容器具有开口；第一液体与第二液体为任意互不相溶的两种液体或具有界面反应的两种液体；

S202，所述吐液枪头的出口端由所述微液滴容器的开口插入第二液体的液面下；

S203，所述吐液枪头的出口端在第二液体的液面下做包含瞬时加速的运动，同时第一液体由所述吐液枪头的出口端排出，排出所述吐液枪头的出口端的第一液体形成附着在所述吐液枪头的出口端的液滴，液滴在所述吐液枪头的出口端的瞬时加速运动过程中脱离所述吐液枪头的出口端在第二液体的液面下形成微液滴。

在其中一个实施例中，所述步骤S203中，所述吐液枪头的出口端在第二液体的液面下做包含瞬时加速的周期运动。

在其中一个实施例中，所述步骤S203中，所述吐液枪头的出口端在第二液体液面下的周期运动过程中，所述吐液枪头的出口端的速度大小呈矩形波变化。

在其中一个实施例中，所述吐液枪头的出口端的速度大小呈方波变化。

在其中一个实施例中，所述步骤S203中，所述吐液枪头的出口端周期运动的前半周期与后半周期内，所述吐液枪头的出口端的速度大小相同，方向相反。

在其中一个实施例中，所述步骤S203中，所述吐液枪头的出口端在第二液体液面下的运动轨迹包括直线段、圆弧段、多边形多种轨迹中的一种或多种的组合。

在其中一个实施例中，所述步骤S203中，所述吐液枪头的出口端在第二液体液面下周期运动的频率介于0.1赫兹至200赫兹之间。

在其中一个实施例中，所述步骤S203中，所述吐液枪头的出口端在第二液体液面下的运动方向与所述吐液枪头的延伸方向垂直或平行或呈任意角度。

在其中一个实施例中，所述步骤S203中，第一液体由所述吐液枪头的出口端连续排出。

在其中一个实施例中，所述步骤S203中，第一液体由所述吐液枪头的出口端以恒定的流速排出。