[发明专利]一种微量液体混合反应装置

说明书

本发明涉及新材料研发领域，一种微量液体混合反应装置，包括计算机、激光器、透镜组、照相机、底座、旋转马达、旋转轴、旋转片、液体混合器和限位螺丝，液体混合器包括载玻片、样品池I、样品池II、微通道I、微通道II、混合腔、微通道III和储液池，具有特殊设计的微流体腔及微通道结构，采用基于离心力的混合方法，能够快速对纳升到微升体积的反应物液体进行混合，能够用于小体积流体反应样品的混合及反应，基于离心力的微流体单元，能够用于30微升以下的小体积流体样品的连续混合及反应，装置对小体积的流体样品的混合效果较好，成本低，操作方便。

技术领域

本发明涉及新材料研发领域，尤其是一种能够快速对纳升到微升体积的反应物液体进行混合的一种微量液体混合反应装置。

背景技术

对反应物的充分混合是进行高效化学反应的重要因素，特别是在小剂量的化学分析应用中，完全的定量的混合是关系到分析精度的决定因素，现有技术中有许多对大量反应物进行混合的解决方案，但是，对于纳升到微升量级的反应液体，还没有一种低成本的方法来对于进行充分混合，所述一种微量液体混合反应装置能够解决问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明装置具有基于离心力的微流体单元，能够用于30微升以下的小体积流体样品的连续混合及反应。

本发明所采用的技术方案是：

所述一种微量液体混合反应装置包括计算机、激光器、透镜组、照相机、底座、旋转马达、旋转轴、旋转片、液体混合器和限位螺丝，xyz为三维坐标系，液体混合器包括载玻片、样品池I、样品池II、微通道I、微通道II、混合腔、微通道III和储液池，液体混合器有两套；激光器和照相机均连接计算机，透镜组位于激光器的前面，激光器、透镜组和照相机的位置均可调节，旋转马达安装于底座内部，旋转马达的旋转频率可调节，旋转轴沿竖直y方向，旋转轴的下端连接于旋转马达、上端露出底座的上方；旋转片为中心具有螺孔的长方形金属片，旋转片通过螺孔连接于旋转轴的上端，并通过限位螺丝固定，两套液体混合器对称地安装于旋转片的上面，旋转马达能够带动两套液体混合器在xy水平面内转动；照相机位于旋转片上方的15厘米处，并能够将采集到的光信号传输到计算机中，通过计算机能够调节激光器发射的激光脉冲的时间特性，激光器发射的激光通过透镜组后，能够照射到液体混合器；样品池I、样品池II、微通道I、微通道II、混合腔、微通道III和储液池由一整块高分子材料片一体加工成形并与载玻片的上表面紧密贴合，相互平行的微通道I和微通道II的一端分别连通样品池I和样品池II、另一端均连通混合腔，混合腔通过微通道III连通储液池，微通道III在xy水平面内呈U形，液体经过微通道III时形成180度弯，微通道III由间隔为1.5毫米的三条微通道组成；样品池I和样品池II的上面均具有一个直径为0.5毫米的进液口，所述进液口为样品池I、样品池II、微通道I、微通道II、混合腔、微通道III和储液池与大气连通的开口；样品池I、样品池II和储液池的深度均为250微米，样品池I和样品池II的容积均为15微升，储液池的容积为40微升；微通道I和微通道II的长度均为10毫米，微通道I和微通道II的截面均是高度为250微米、宽度为70微米的长方形；混合腔的深度为70微米、容积为35微升；微通道III的三条微通道的截面均是高度为250微米、宽度为50微米的长方形。

利用所述一种微量液体混合反应装置进行实验的步骤为：

步骤一，采用两个移液器同时分别向样品池I和样品池II的进液口充入15微升的待混合液体I和15微升的待混合液体II，将液体混合器安装至旋转片，使得液体混合器中样品池I和样品池II所在的一侧靠近旋转片的中心；

步骤二，开启旋转马达，调节旋转马达的旋转频率，5秒时间内从0Hz线性地增加到10Hz，样品池I和样品池II中的待混合液体I和待混合液体II分别通过微通道I和微通道II流向混合腔；