[发明专利]一种高效辅助萃取集成装置及方法

权利要求书

1.一种高效辅助萃取集成装置，其特征在于，包括液体入口Ⅰ（1）、液体入口Ⅱ（2）、液体入口Ⅲ（3）、液体通道Ⅰ（4）、芯片（5）、液体入口Ⅳ（6）、液体通道Ⅴ（7）、液体出口Ⅰ（8）、液体出口Ⅱ（9）、液体出口Ⅲ（10）、液体通道Ⅵ（11）、液体入口Ⅴ（12）、液体入口Ⅵ（13）、玻璃基片（14）、辅助结构（15）、液体通道Ⅱ（16）、液体通道Ⅲ（17）、液体通道Ⅳ（18）；

所述芯片（5）设置在玻璃基片（14）上，所述芯片（5）上设有液体入口Ⅰ（1）、液体入口Ⅱ（2）、液体入口Ⅲ（3）、液体入口Ⅳ（6）、液体入口Ⅴ（12）、液体入口Ⅵ（13）、液体出口Ⅰ（8）、液体出口Ⅱ（9）、液体出口Ⅲ（10），所述芯片（5）内设有液体通道Ⅰ（4），所述液体通道Ⅰ（4）包括两个直线管道和拉伸折叠管道，所述拉伸折叠管道位于两个直线管道之间，且两个直线管道分别与拉伸折叠管道连通，所述液体入口Ⅱ（2）与液体通道Ⅰ（4）一端的直线管道连通，液体通道Ⅰ（4）的另一端的直线管道与液体出口Ⅱ（9）连通，液体通道Ⅰ（4）一端的直线管道的两侧分别设有分支液体通道，所述液体入口Ⅰ（1）、液体入口Ⅲ（3）分别通过分支液体通道与液体通道Ⅰ（4）连通，所述液体通道Ⅰ（4）的拉伸折叠管道的顶端通过液体通道Ⅱ（16）与液体入口Ⅳ（6）连通，拉伸折叠管道的底部通过液体通道Ⅲ（17）、液体通道Ⅳ（18）分别与液体入口Ⅴ（12）、液体入口Ⅵ（13）连通，液体通道Ⅰ（4）另一端的直线管道的上、下两侧分别设有液体通道Ⅴ（7）、液体通道Ⅵ（11），且液体通道Ⅴ（7）、液体通道Ⅵ（11）的两端分别与液体通道Ⅰ（4）另一端的直线管道连通，液体通道Ⅰ（4）另一端的直线管道的两侧分别设有两条分支液体通道，所述液体出口Ⅰ（8）、液体出口Ⅲ（10）分别与两条分支液体通道连通。

2.根据权利要求1所述的高效辅助萃取集成装置，其特征在于：所述液体通道Ⅰ（4）的两个直线管道的上、下表面上分别设有一个以上的辅助结构（15），所述辅助结构（15）为三角形，两个直线管道的上表面的辅助结构（15）呈倒三角分布，两个直线管道的下表面的辅助结构（15）呈正三角分布。

3.根据权利要求1所述的高效辅助萃取集成装置，其特征在于：所述芯片（5）采用PDMS聚二甲基硅氧烷材料制成。

4.根据权利要求1所述的高效辅助萃取集成装置，其特征在于：所述液体通道Ⅱ（16）、液体通道Ⅲ（17）、液体通道Ⅳ（18）与拉伸折叠管道内的液体流动方向成135°。

5.根据权利要求1所述的高效辅助萃取集成装置，其特征在于：所述拉伸折叠管道呈门形。

6.根据权利要求1所述的高效辅助萃取集成装置，其特征在于：所述芯片（5）长45mm，宽15mm，厚5mm，所述玻璃基片（14）长60mm，宽25mm，厚5mm。

7.根据权利要求1所述的高效辅助萃取集成装置，其特征在于：所述液体入口Ⅰ（1）、液体入口Ⅱ（2）、液体入口Ⅲ（3）、液体入口Ⅳ（6）、液体入口Ⅴ（12）、液体入口Ⅵ（13）、液体出口Ⅰ（8）、液体出口Ⅱ（9）、液体出口Ⅲ（10）的直径均为1mm，液体通道Ⅰ（4）宽d₂为0.5mm，高h₁为0.35mm，所述液体管道Ⅱ（16）、液体管道Ⅲ（17）、液体管道Ⅳ（18）、液体通道Ⅴ（7）、液体通道Ⅵ（11）的宽均为0.4mm，高均0.35mm。

8.根据权利要求2所述的高效辅助萃取集成装置，其特征在于：所述辅助结构（15）三角形结构的宽d₁为0.2mm，长L₂为0.4mm，相邻两个辅助结构（15）之间的距离L₁为1mm。

9.权利要求1~8所述的高效辅助萃取集成装置辅助萃取的方法，其特征在于，具体步骤如下：

首先向液体入口Ⅰ（1）、液体入口Ⅲ（3）中分别注入水相液体，待水相液体充满液体管道Ⅰ（4）后，再将有机相液体从液体入口Ⅱ（2）中注入，且同时通过液体入口Ⅰ（1）、液体入口Ⅲ（3）分别注入水相，有机相和水相两相液体共同进入液体管道Ⅰ（4）内，实现水相包裹有机相，进行萃取，且液体通道Ⅰ（4）内设有一个以上的辅助结构（15），提高萃取效果，当两相液体流入至拉伸折叠管道后，分别向液体入口Ⅳ（6）、液体入口Ⅴ（12）、液体入口Ⅵ（13）通入有机相，有机相分别通过液体通道Ⅱ（16）、液体通道Ⅲ（17）、液体通道Ⅳ（18）进入拉伸折叠管道后与从左侧直线管道流入的水相包裹的有机相逆向接触，形成有机相包裹水相，进行多级萃取并向右侧的直线管道流动，进入右侧的直线管道后，并有部分液体进入液体通道Ⅴ（7）、液体通道Ⅵ（11）中进行萃取，进行分流降速，最后再进入液体管道Ⅰ（4）右侧的直线管道内，萃取结束后由液体出口Ⅰ（8）、液体出口Ⅱ（9）、液体出口Ⅲ（10）中流出。