[发明专利]一种高效辅助萃取集成装置及方法

说明书

本发明公开了一种高效辅助萃取集成装置及方法，包括液体入口Ⅰ、液体入口Ⅱ、液体入口Ⅲ、液体通道Ⅰ、芯片、液体入口Ⅳ、液体通道Ⅴ、液体出口Ⅰ、液体出口Ⅱ、液体出口Ⅲ、液体通道Ⅵ、液体入口Ⅴ、液体入口Ⅵ、玻璃基片、辅助结构、液体通道Ⅱ、液体通道Ⅲ、液体通道Ⅳ；本发明采用PDMS材料制作微通道结构，能在一定的变形条件下恢复到原来的状态而结构没有发生永久性破坏，本发明不同于传统反应器，高效辅助萃取集成装置的突出优势在于通过设计出在液体入口、液体通道两侧辅助萃取结构及拉伸折叠管道，可以极大的提高液液萃取效率和缩短萃取时间，本发明解决了现有的多相液体萃取效率低、反应速度慢的问题。

技术领域

本发明涉及一种高效辅助萃取集成装置及方法，属于微流控技术领域。

背景技术

微反应器将反应空间受限在尺寸范围为数十到数百微米的通道内部。该尺度下反应体系具有高的比表面积和高的传质性能，不仅可以通过精确的过程控制大幅度地缩短反应时间和降低样品消耗，更重要的是以微反应器为基本单元直接进行数量的增加便可实现模块的集成，进而实现高通量的产品可控制备，从而避免了传统反应器直接几何放大导致的难于预期的非理想行为。微流体器件广泛用于集成电子、精密仪器、医疗设备和生物制药等领域，微流体器件适合各种流量控制系统的开发，其控制技术包括光、电、气、磁、热、气相变化等。随着微型阀在各个领域中的广泛应用，对其所能达到的精度要求越来越高。

在传统反应器中反应装置比较简单，通过水相溶液和萃取试剂两相连续流过液体通道，仅通过两相之间的扩散传质作用进行常规萃取，萃取的效率低、反应速度慢。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种高效辅助萃取集成装置，本发明装置解决了现有的多相液体萃取效率低、反应速度慢等问题，高效辅助萃取集成装置的优势在于通过设计出在液体入口、液体通道两侧辅助萃取结构及拉伸折叠管道，解决了现有的多相液体的问题，不仅使两相液体在液体管道中互相包裹流动，而且能加速两相之间的流体混合，可以极大的提高液液萃取效率和缩短萃取时间。

本发明的技术方案是：一种高效辅助萃取集成装置，其特征在于，包括液体入口Ⅰ、液体入口Ⅱ、液体入口Ⅲ、液体通道Ⅰ、芯片、液体入口Ⅳ、液体通道Ⅴ、液体出口Ⅰ、液体出口Ⅱ、液体出口Ⅲ、液体通道Ⅵ、液体入口Ⅴ、液体入口Ⅵ、玻璃基片、辅助结构、液体通道Ⅱ、液体通道Ⅲ、液体通道Ⅳ；

所述芯片设置在玻璃基片上，所述芯片上设有液体入口Ⅰ、液体入口Ⅱ、液体入口Ⅲ、液体入口Ⅳ、液体入口Ⅴ、液体入口Ⅵ、液体出口Ⅰ、液体出口Ⅱ、液体出口Ⅲ，所述芯片内设有液体通道Ⅰ，所述液体通道Ⅰ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与液体通道Ⅰ一端的直线管道连通，液体通道Ⅰ的另一端的直线管道与液体出口Ⅱ连通，液体通道Ⅰ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、液体入口Ⅲ分别通过分支液体通道与液体通道Ⅰ连通，所述液体通道Ⅰ的拉伸折叠管道的顶端通过液体通道Ⅱ与液体入口Ⅳ连通，拉伸折叠管道的底部通过液体通道Ⅲ、液体通道Ⅳ分别与液体入口Ⅴ、液体入口Ⅵ连通，液体通道Ⅰ另一端的直线管道的上、下两侧分别设有液体通道Ⅴ、液体通道Ⅵ，且液体通道Ⅴ、液体通道Ⅵ的两端分别与液体通道Ⅰ另一端的直线管道连通，液体通道Ⅰ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、液体出口Ⅲ分别与两条分支液体通道连通。

所述液体通道Ⅰ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，所述辅助结构为三角形，两个直线管道的上表面的辅助结构呈倒三角分布，两个直线管道的下表面的辅助结构呈正三角分布。

所述芯片采用PDMS聚二甲基硅氧烷材料制成。

所述液体通道Ⅱ、液体通道Ⅲ、液体通道Ⅳ与拉伸折叠管道内的液体流动方向成135°。

所述拉伸折叠管道呈门形。

所述芯片长45mm，宽15mm，厚5mm，所述玻璃基片长60mm，宽25mm，厚5mm。