[发明专利]基于微通道板的薄膜电渗泵及其检测压强与流速的方法

说明书

本发明涉及一种基于微通道板的薄膜电渗泵及其检测压强与流速的方法，电渗泵包括两聚碳酸酯容器以及夹在两容器之间的微通道板；聚碳酸酯容器的第一端上设置有铜法兰和开设有盖板中心孔的丙烯酸树脂盖板，铜法兰开设有覆盖有铂丝网的法兰中心孔；聚碳酸酯容器第二端上设置有丙烯酸树脂盖板；微通道板的上半部分和下半部分分别固定在两丙烯酸树脂盖板的盖板中心孔内；聚碳酸酯容器壁上设置有进出液管。本发明的电渗泵具有可在低驱动电压下产生稳定高压强和高流速的性能，只需将电渗泵腔体用待测液充满，再在两个电极上加入所需电压，就会进入工作状态，并在进液管和出液管检测所需信息并分析处理，对压强与流速的检测快速便捷、结果准确。

技术领域

本发明属于电渗泵技术领域，具体涉及一种基于微通道板的薄膜电渗泵及其检测压强与流速的方法。

背景技术

传统电渗泵(electro-osmotic(EO)pumps)是通过外部电场驱动电双层产生高压强或高流速液体的技术，一般由亲水多孔玻璃制成，对于微流体芯片中液体的控制具有重要意义。然而，传统电渗泵加工工艺要求高，结构复杂且输出压强与流速在低驱动电压下较低，使得微泵性能适用范围较窄。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的基于微通道板的薄膜电渗泵及其检测压强与流速的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种基于微通道板的薄膜电渗泵，包括：一上一下设置的两个聚碳酸酯容器以及夹在两个聚碳酸酯容器之间的微通道板；聚碳酸酯容器的第一端上由内向外依次设置有铜法兰和一个中心位置开设有盖板中心孔的丙烯酸树脂盖板，铜法兰的中心位置开设有法兰中心孔，法兰中心孔上覆盖有铂丝网，铂丝网的边缘连接到铜法兰上；铜法兰上焊接有一个电极；聚碳酸酯容器的第二端上设置有一个丙烯酸树脂盖板；微通道板的上半部分和下半部分分别固定在两个丙烯酸树脂盖板的盖板中心孔内；每个聚碳酸酯容器壁上均设置有一连通聚碳酸酯容器内部的进出液管。

进一步地，两个聚碳酸酯容器通过多根金属棒穿在一起；所述法兰中心孔周围开设有多个用于金属棒穿过的棒孔，所述盖板中心孔的周围开设有多个棒孔；丙烯酸树脂盖板上的多个棒孔与铜法兰上的多个棒孔一一对应；金属棒穿过棒孔并贯穿两个聚碳酸酯容器。

进一步地，金属棒外侧套箍有绝缘套管。

进一步地，金属棒的数目为6根。

进一步地，金属棒的两端分别通过螺母固定。

进一步地，微通道板的上半部分和下半部分分别通过硅胶粘合剂粘接固定在两个丙烯酸树脂盖板的盖板中心孔内。

进一步地，所述微通道板的每个微通道的直径为5μm，长度为300μm。

进一步地，所述进出液管为塑料管。

一种基于微通道板的薄膜电渗泵检测压强的方法，利用所述的基于微通道板的薄膜电渗泵，通过进液管向下聚碳酸酯容器内注入去离子水至浸没微通道板，通过两电极给电渗泵加入正向电压，出液管连接的塑料管足够长且方向向上，维持电渗泵正常工作，直到出液管连接的塑料管内的水柱高度维持不变，通过固定好的直尺测量出液管水柱液面与进液管液面之间的高度差，计算得到在固定电压下单个微通道单元的最大压强。

一种基于微通道板的薄膜电渗泵检测流速的方法，利用所述的基于微通道板的薄膜电渗泵，通过进液管向下聚碳酸酯容器内注入去离子水浸没微通道板，通过两电极给电渗泵加入正向电压，出液管连接的塑料管向下插入一个放在天平上的烧杯中，维持出液管上沿与进液管液面处于同一高度，即零液面高度差，测量1分钟时间内固定电压下流出液体的质量，计算得到单个微通道单元的最大流速。