CN103240023B - 一种微手术刀触发液滴融合的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在微通道内手术刀触发液滴融合的方法，属于液滴融合技术领域。所述方法的工艺步骤：（1）配制分散水相、分散油相和连续相流体；（2）微手术刀触发液滴融合形成复合液滴：在微流体装置中制备油包水或油包水包油乳液液滴，所述乳液液滴随连续相流体进入收集管并同时吸附在微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，乳液液滴上的裂口接触即触发乳液液滴融合实现微混合或微反应；（3）收集融合形成的液滴。
Description
技术领域
本发明属于液滴融合技术领域，特别涉及一种在微通道内手术刀触发式液滴融合实现微混合或微反应的方法。
背景技术
微流体技术是在微尺度与介观尺度上研究流体行为以及相关的设计与应用的技术，主要涉及物理、化学、微加工与生物技术等多学科的交叉领域。微流体技术具有高效、可重复利用、易操控、大比表面积、高传质性能和高空间准确度等优点。近几年来，在微米级、纳米级结构中操控纳升至皮升体积的乳液融合实现微混合或微反应的技术成为了微流体技术领域的热点课题之一，在微通道中利用运动的乳液液滴作为载体，通过不同乳液液滴间的融合实现乳液液滴内所包含的物质进行相互作用的方法可避免微通道易堵塞的问题。这种不同微小体积的乳液液滴的融合被广泛研究于有机合成、微米和纳米颗粒的制备、化学分析和微反应器等领域。
目前报道的微通道内乳液液滴融合实现微混合或微反应的方法主要有如下几种：（1）在微流体装置的收集管中设计一个扩大的腔室，当乳液液滴流入扩大的腔室中时，流速减小，乳液液滴间相互挤压导致其融合实现微混合或微反应。由于表面活性剂在微流体技术中广泛用于稳定乳液液滴界面，防止乳液液滴在微通道中进行不可控的自发融合（如同种乳液液滴间的融合），而该方法却难以实现有表面活性剂稳定的液滴间的融合，因而其应用范围受到了限制。（2）改变微流体装置收集管壁面的浸润性，例如在疏水的收集管中设计一片亲水区域，当两个水相乳液液滴同时流经亲水区域时，都会破乳并贴附于收集管的壁面上，然后再次被剪切成乳液液滴，实现微混合或微反应。该方法只适用于无固体生成的体系，若乳液液滴融合过程中有沉淀生成，沉淀就会和液滴一起吸附于收集管壁上，随着反应的进行，沉淀大量累积会造成通道堵塞，不能用于精确的分析测试。（3）在微流体装置上外加电场，并让乳液液滴带上不同的电荷，当乳液液滴在微通道内碰撞时即发生融合实现微混合或微反应。这种方法可精确地实现一对一的融合，但微流体装置制作过程和乳液液滴的控制都相当复杂，成本过高，并且只适用于可带电的体系且外加电场会对液滴内包含的活性物质造成损害。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种手术刀触发液滴融合实现微混合或微反应的方法，该方法不仅实现了单乳液滴和复乳液滴之间的融合，而且解决了微反应器中有固体产生时微通道堵塞的问题。
本发明所述方法在微反应器的微通道内植入了微手术刀，当成对的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时流经微手术刀时就会被吸附在微手术刀上，微手术刀将第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴的表面划伤形成裂口，带裂口的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴上的裂口接触即触发二者融合实现微混合或微反应，如图1所示。
本发明所述微手术刀触发液滴融合的方法，工艺步骤如下：
（1）配制分散水相、分散油相和连续相流体
分散水相流体的配制：在常压、室温下将水相表面活性剂加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述水相表面活性剂与去离子水的质量比为0.005~0.02 : 1；
分散油相流体的配制：在常压、室温下将乳化剂加入大豆油中搅拌均匀形成分散油相流体，所述乳化剂的量为每1mL大豆油中0.01 ~ 0.04 g；
连续相流体的配制：
在常压、室温下将连续相表面活性剂加入二甲基硅油中搅拌均匀形成连续相流体，所述连续相表面活性剂与二甲基硅油的质量比为0.005~ 0.05 : 1；或者在常压、室温下将乳化剂加入大豆油中搅拌均匀形成连续相流体，所述乳化剂的量为每1mL大豆油中0.005 ~ 0.01g；
（2）微手术刀触发液滴融合实现微混合
采用如下方法之一触发液滴融合实现微混合：
方法一：单乳和单乳的融合
将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体分别注入微流体装置的第一单级液滴生成器的不同进液口中形成第一油包水乳液液滴，与此同时将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体分别注入微流体装置的第二单级液滴生成器的不同进液口中形成第二油包水乳液液滴；所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管中，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在所述收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述第一油包水乳液液滴上的裂口与第二油包水乳液液滴上的裂口接触即触发第一油包水乳液液滴与第二油包水乳液液滴融合实现微混合；
分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量（QA1）为 180 ~ 500 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量（QB1）为150 ~ 550 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量（QC1）为200 ~ 2400 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量（QC2）为150 ~ 2400μL/h；
方法二：单乳和复乳的融合
将步骤（1）配制的分散油相流体作为内相、分散水相流体作为中间相、连续相流体作为外相注入微流体装置的两级液滴生成器的不同进液口形成油包水包油乳液液滴，与此同时将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体注入微流体装置的单级液滴生成器的不同进液口形成油包水乳液液滴；所形成的油包水包油乳液液滴、油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管中，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同时吸附在所述收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发油包水包油乳液液滴与油包水乳液液滴融合实现微混合；
分散水相流体在单级液滴生成器中的流量（QA2）为100 ~ 200 μL/h、在两级液滴生成器中的流量（QB2）为40 ~ 200 μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量（QD3）为50 ~ 200 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量（QC3）120 ~ 300 μL/h、在两级液滴生成器中的流量（QC4）为50 ~ 250 μL/h；
或者采用如下方法实现单乳和复乳的融合
将步骤（1）配制的分散油相流体作为内相、分散水相流体作为中间相、连续相流体作为外相分别注入微流体装置的两级液滴生成器的不同进液口形成油包水包两个油核的乳液液滴，与此同时将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体分别注入微流体装置的单级液滴生成器的不同进液口形成油包水乳液液滴，所形成的油包水包两个油核的乳液液滴、油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管中，油包水包两个油核的乳液液滴及油包水乳液液滴同时吸附在所述收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发油包水包两个油核的乳液液滴与油包水乳液液滴融合实现微混合；
分散水相流体在单级液滴生成器中的流量（QA2）为120~ 200 μL/h、在两级液滴生成器中的流量（QB2）为50~200 μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量（QD1、 QD2）分别为50~ 80 μL/h、50~ 80 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量（QC3）100~200 μL/h、在两级液滴生成器中的流量（QC4）为50~80 μL/h；
（3）收集融合形成的液滴
将步骤（2）中融合形成的乳液液滴同连续相流体一起由微流体装置的输出管引入收集容器中。
上述方法中，所述微手术刀可采用各种亲水性的线，其直径为50 ~120 μm，所述亲水性的线的尖端形状为圆柱形或圆锥形，优先选用亲水鱼线或亲水铜丝；市售的鱼线及或铜丝是疏水性的，使用之前按如下方法对其进行亲水处理：将鱼线或铜丝在质量分数为1%的十二烷基硫酸钠水溶液或羟乙基纤维素水溶液中浸泡1min后取出风干，重复前述浸泡与风干操作三次即在鱼线或铜丝的表面吸附上一层亲水涂层，由此即得亲水鱼线或亲水铜丝。
上述方法中，所述水相表面活性剂为十二烷基硫酸钠或聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物（Pluronic F127）。
上述方法中，所述乳化剂为聚蓖麻酸甘油酯或烷基酚与环氧乙烷的缩合物。
上述方法中，所述连续相表面活性剂为三甲基硅氧烷和环甲基硅氧烷组成的混合物（Dow Corning 749），三甲基硅氧烷与环甲基硅氧烷的体积比为1 :1。
上述方法中，所述分散水相流体中还可以含有水溶性染料，优先选用亚甲基蓝；所述分散油相流体中还可以含有油溶性染料，优先选用Lumogen® F Red 300。所述水溶性染料及油溶性染料的作用是给液滴染色，其添加量以便于观察为限。
上述方法中，注入微流体装置两个液滴生成器中的分散水相流体中还可以分别含有第一反应物及第二反应物，所述第一反应物、第二反应物的量根据具体的化学反应确定，两个液滴生成器中形成的乳液液滴在微混合的过程中完成第一反应物与第二反应物的微反应。
本发明所述方法可使用各种类型的微流体装置，如PDMS装置和玻璃毛细管装置等，所用的微流体装置具有两个液滴生成器和一个用于液滴接触融合的公共的收集管，收集管中设有微手术刀，当不同液滴生成器制备的乳液液滴同时流经微手术刀表面时，就会被划破并触发融合；优选使用如下结构的微流体装置：所述微流体装置包括载玻片、上盖玻片、下盖玻片、注射针头、微手术刀，所述微手术刀位于微流通道与收集管的交汇处；下盖玻片的数量至少为8片，各下盖玻片相隔一定间距固定在载玻片上形成相互贯通的微流通道，上盖玻片覆盖所述下盖玻片形成的微流通道并固定在下盖玻片上，微流通道的进液口为六个或八个，收集管中设有微手术刀用于将乳液液滴表面划伤形成裂口以便于所述乳液液滴融合实现微混合或微反应，微流通道的出液口为一个；注射针头的数量与微流通道进液口的数量相同，分别固定在微流通道的进液口处，微流通道的出液口处固定有输出管（微流体装置的构建方法参见CN 102626602A）。
本发明采用的具有两个单级液滴生成器的微流体装置的结构如图2所示，其微流通道及微流通道内乳液液滴铺展的示意图如图3，第一微流通道和第二微流通道构成第一单级液滴生成器，第三微流通道和第四微流通道构成第二单级液滴生成器；本发明采用的具有一个两级液滴生成器和一个单级液滴生成器的微流体装置的结构如图4所示，其微流通道及微流通道内乳液液滴铺展的示意图如图5、图6所示，第五微流通道和第六微流通道构成单级液滴生成器，第七微流通道、第八微流通道和第九微流通道构成两级液滴生成器。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明所述微手术刀触发液滴融合的方法，不仅可以实现单乳液滴和单乳液滴之间的融合，而且首次实现了单乳液滴和复乳液滴之间的融合，拓展了液滴微混合及微反应技术的应用范围。
2、本发明所述微手术刀触发液滴融合的方法，不仅对有表面活性剂稳定的体系适用，而且对有沉淀生成的体系同样适用，可连续进行生产，便于工业化应用。
3、本发明所述微手术刀触发液滴融合的方法，操作简单，并且可精确地控制液滴进行一对一或一对多的液滴融合以实现复杂的微混合或微反应。
附图说明
图1是本发明所述方法中微手术刀触发液滴融合实现微混合或微反应的示意图；
图2是本发明所述方法采用的具有两个单级液滴生成器的微流体装置的结构示意图；
图3是图2所述微流体装置的微流通道及微流通道内乳液液滴融合实现微混合或微反应的示意图；
图4是本发明所述方法采用的具有一个两级液滴生成器和一个单级液滴生成器的微流体装置的结构示意图；
图5是图4所述微流体装置的微流通道及微流通道内第一种乳液液滴融合过程的示意图；
图6是图4所述微流体装置的微流通道及微流通道内第二种乳液液滴融合过程的示意图；
图7是实施例1实施方式1中以亲水铜丝作为微手术刀触发乳液液滴滴融合过程的高速相机照片（分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 300 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 300 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 1600 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 900 μL/h）；
图8是实施例1实施方式1中以亲水铜丝作为微手术刀触发乳液液滴融合过程的高速相机照片（分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 500 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 550 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 2400 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 2400 μL/h）；
图9是实施例1的实施方式2中以亲水细鱼线作为微手术刀触发乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图10是实施例1的实施方式3中以亲水铜丝作为微手术刀触发乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图11是实施例1的实施方式4中以亲水铜丝作为微手术刀触发乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图12是实施例1的实施方式5中以亲水铜丝作为微手术刀触发乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图13是对比例1中未放置微手术刀时乳液液滴在收集管中碰撞挤压，但未见乳液液滴融合高速相机照片；
图14是对比例2中以疏水铜丝作为微手术刀，乳液液滴在收集管中碰撞挤压但未见乳液液滴融合的高速相机照片；
图15是实施例2的实施方式1中无色的第二油包水乳液液滴制备过程的高速相机照片；
图16是实施例2的实施方式1中蓝色的第一油包水乳液液滴制备过程的高速相机照片；
图17是实施例2中以尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀触发乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图18是实施例2中以尖端为圆柱形的亲水铜丝作为微手术刀触发乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图19是实施例3的实施方式1中油包水包油乳液液滴制备过程的高速相机照片；
图20是实施例3的实施方式1中油包水乳液液滴制备过程的高速相机照片；
图21是实施例3的实施方式1中以亲水铜丝作为微手术刀触发油包水乳液液滴和油包水包油乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图22是实施例3的实施方式2中以亲水铜丝作为微手术刀触发油包水乳液液滴和油包水包油乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图23是实施例3的实施方式3中以亲水铜丝作为微手术刀触发两个油包水乳液液滴和一个油包水包油乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图24是实施例3的实施方式4中以亲水铜丝作为微手术刀触发一个油包水乳液液滴和两个油包水包油乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图25是实施例4的实施方式1中油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴形成过程的高速相机照片；
图26是实施例4的实施方式1中蓝色的油包水乳液液滴的形成过程的高速相机照片；
图27是实施例4的实施方式1中以亲水铜丝作为微手术刀触发油包水乳液液滴和内含两个油核的的油包水包油乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图28是实施例4的实施方式2中以亲水铜丝作为微手术刀触发油包水乳液液滴和内含两个油核的油包水包油乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图29是实施例4的实施方式3中以亲水性的铜丝作为微手术刀触发一个油包水乳液液滴和两个内含不同油核的油包水包油乳液液滴融合过程的高速相机照片；
图30是实施例5的实施方式1中壳聚糖微球在连续相中的激光共聚焦显微镜照片；
图31是实施例5的实施方式2中壳聚糖微囊在连续相中的激光共聚焦显微镜照片；
图中，1—第一油包水乳液液滴、2—表面活性剂、3— 微手术刀、4—第二油包水乳液液滴、5—第一、第二油包水乳液液滴融合形成的乳液液滴、6—载玻片、7—下盖玻片、8—环氧树脂胶、9—注射针头、10—上盖玻片、11—输出管、12—第一微流通道，13—第二微流通道，14—第三微流通道，15—第四微流通道，16—第五微流通道，17—第六微流通道，18—第七微流通道，19—第八微流通道，19-1第八微流通道的第一进液口，19-2第八微流通道的第二进液口，20—第九微流通道，21—油包水包油乳液液滴，22—油包水乳液液滴与油包水包油乳液液滴融合形成的乳液液滴，23—油包水包两个油核的乳液液滴，24—油包水乳液液滴与油包水包两个油核的乳液液滴融合形成的乳液液滴，25—收集管，26—连续相流体。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明所述方法作进一步说明。下述各实施例中，所述Dow Corning 749为体积百分数为50％的三甲基硅氧烷与体积百分数50％的环甲基硅氧烷的混和物，Dow Corning 749为其商品名，购自Dow Corning公司；所述Lumogen® F Red 300为一种苝酰亚胺类化合物，Lumogen® F Red 300为其商品名，购自BASF公司；所述Pluronic F127为一种聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物，Pluronic F127为其商品名，购自Sigma公司；所述医用大豆油为供注射用级别，购自铁岭北亚药用油有限公司。下述各实施例中，QA1表示分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量、QA2表示分散水相流体在单级液滴生成器中的流量，QB1表示分散水相流体在第二单级液滴生成器中的流量、QB2表示分散水相流体在两级液滴生成器中的流量，QC1表示连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量，QC2表示连续相流体在第二单级液滴生成器中的流量， QC3表示连续相流体在单级液滴生成器中的流量， QC4表示连续相流体在两级液滴生成器中的流量，QD1表示分散油相流体由第八微流通道的第一进液口进入两级液滴生成器中的流量、QD2表示分散油相流体由第八微流通道的第二进液口进入两级液滴生成器中的流量、QD3表示分散油相流体由20第九微流通道的进液口进入两级液滴生成器中的流量。
实施例1
本实施例中，采用不同材料的微手术刀触发单乳乳液液滴融合实现微混合，工艺步骤如下：
（1）配制分散水相和连续相流体
分散水相流体的配制：
配方一：在常压、室温下将十二烷基硫酸钠（SDS）加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述SDS与去离子水的质量比为0.005 :1；
配方二：在常压、室温下将Pluronic F127加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述Pluronic F127与去离子水的质量比为0.02: 1；
连续相流体的配制：
配方一：在常压、室温下将Dow Corning 749（DC749）加入二甲基硅油中搅拌均匀形成连续相流体，所述DC749与二甲基硅油的质量比为0.005 : 1，所述二甲基硅油的粘度为10 cSt；
配方二：在常压、室温下将聚蓖麻酸甘油酯（PGPR 90）加入医用大豆油中搅拌均匀形成连续相流体，所述PGPR 90的量为每1mL医用大豆油中0.01 g；
配方三：在常压、室温下将PGPR 90加入医用大豆油中搅拌均匀形成连续相流体，所述PGPR 90的量为每1mL医用大豆油中0.005 g；
（2）微手术刀触发单乳液滴融合实现微混合
本实施例使用的具有两个单级液滴生成器的微流体装置，其结构如图2所示，包括载玻片6、上盖玻片10、下盖玻片7、注射针头9和微手术刀3，其微流通道及微流通道内乳液液滴融合实现微混合的示意图如图3所示，液滴生成部分的微流通道与收集管25的交汇处设置有微手术刀3，第一微流通道12的宽度为100 μm，第二微流通道13的宽度为120μm，第一、第二微流通道构成第一单级液滴生成器，第三微流通道14的宽度为120 μm，第四微流通道15的宽度为100 μm，第三、第四微流通道构成第二单级液滴生成器，收集管25的宽度为300 μm，各微流通道的高度约为150 μm。
将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体分别由与注射泵连接的注射器注入微流体装置第一单级液滴生成器的第一微流通道12及第二微流通道13的进液口形成第一油包水乳液液滴，与此同时将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体分别由与注射泵连接的注射器注入微流体装置第二单级液滴生成器的第三微流通道14及第四微流通道15的进液口形成第二油包水乳液液滴；所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管25中，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发第一油包水乳液液滴与第二油包水乳液液滴融合实现微混合；
实施方式1：采用直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，采用配方一的分散水相流体及配方一的连续相流体。
调节分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 300 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 300 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 1600 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 900 μL/h时，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个第一油包水乳液液滴的裂口1个带裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图7）；
调节分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 500 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 550 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 2400 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 2400 μL/h时，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个第一油包水乳液液滴的裂口与1个带裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图8）；
实施方式2：采用直径为120 μm的亲水鱼线作为微手术刀，采用配方一的分散水相流体及配方一的连续相流体。
调节分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 300 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 150 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 300 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 150 μL/h时，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水鱼线上，被亲水鱼线划伤形成裂口，每1个第一油包水乳液液滴的裂口与1个带裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图9）；
实施方式3：采用直径为80 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，采用配方一的分散水相流体及配方二的连续相流体。
调节分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 200 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 250 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 400 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 300 μL/h时，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个第一油包水乳液液滴的裂口1个带裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图10）；
实施方式4：采用直径为80 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，采用配方一的分散水相流体及配方三的连续相流体。
调节分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 250 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 300 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 400 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 300 μL/h时，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个第一油包水乳液液滴的裂口与1个带裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图11）；
实施方式5：采用直径为85 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，采用配方二的分散水相流体及配方一的连续相流体。
调节分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 300 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 300 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 300 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 300 μL/h时，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个第一油包水乳液液滴的裂口1个带裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图12）；
（3）收集融合形成的液滴
将步骤（2）实施方式1~5中融合形成的乳液液滴同连续相流体一起由微流体装置的输出管11引入收集容器中。
对比例1
采用的微流体装置除未设置微手术刀外，其它结构与实施例1所述微流体装置相同。分散水相流体与实施例1中步骤（1）的分散水相流体配方一相同，连续相流体与实施例1中步骤（1）的连续相流体配方一相同。
调节分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 300 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 300 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 1600 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 900 μL/h，所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时流经收集管25并在其中碰撞挤压，但未见乳液液滴融合（见图13）；
从对比例1和实施例1中的实施方式1可以看出，在分散水相流体、连续相流体及其流量相同时，若微流体装置中未设置微手术刀，则不能触发乳液液滴融合。
对比例2
采用的微流体装置结构与实施例1相同，以直径为65 μm的疏水铜丝作为微手术刀，分散水相流体与实施例1中步骤（1）的分散水相流体配方一相同，连续相流体与实施例1中步骤（1）的连续相流体配方一相同。
调节分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 500 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 550 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 2400 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 2400 μL/h，所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时流经疏水铜丝表面并在收集管25中碰撞挤压，但未见乳液液滴融合（见图14）；
从对比例2和实施例1中的实施方式1可以看出，在分散水相流体、连续相流体及其流量相同时，若微流体装置中设置的微手术刀为疏水铜丝，则不能触发乳液液滴融合。
实施例2
本实施例中，采用具有不同尖端形状的亲水铜丝作为微手术刀触发单乳乳液液滴融合实现微混合，工艺步骤如下：
（1）配制分散水相和连续相流体
分散水相流体的配制：
配方一：在常压、室温下将SDS及亚甲基蓝加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述SDS与去离子水的质量比为0.02 : 1，亚甲基蓝的量为每1mL去离子水中2mg；
配方二：在常压、室温下将SDS加入去离子水中搅拌均匀形成第二分散水相流体，所述SDS与去离子水的质量比为0.01 : 1；
连续相流体的配制：在常压、室温下将DC749加入二甲基硅油中搅拌均匀形成连续相流体，所述DC749与二甲基硅油的质量比为0.01 : 1，所述二甲基硅油的粘度为10 cSt；
（2）微手术刀触发单乳液滴融合实现微混合
本实施例所使用的微流体装置与实施例1中的微流体装置相同。
将步骤（1）配制的配方一的分散水相流体及连续相流体分别由与注射泵连接的注射器注入微流体装置第一单级液滴生成器的第一微流通道12及第二微流通道13的进液口形成蓝色的第一油包水乳液液滴（实施方式1中蓝色的第一油包水乳液液滴制备过程的高速相机照片见图16），与此同时将配方二的分散水相流体及连续相流体分别由与注射泵连接的注射器注入微流体装置第二单级液滴生成器的第三微流通道14及第四微流通道15的进液口形成无色的第二油包水乳液液滴（实施方式1中无色的第二油包水乳液液滴制备过程的高速相机照片见图15）；所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管25中，调节配方一的分散水相流体、配方二的分散水相流体以及连续相流体的流量使第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发第一油包水乳液液滴与第二油包水乳液液滴融合实现微混合；
实施方式1：采用直径为50 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，调节配方一的分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 400 μL/h、配方二的分散水相流体在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 200 μL/h，以及连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 200 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 150 μL/h时，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个第一油包水乳液液滴的裂口与1个带裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图17）；
实施方式2：采用直径为75 μm、尖端为圆柱形的亲水铜丝作为微手术刀，调节配方一的分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 180 μL/h、配方二的分散水相流体在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 150 μL/h，以及连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 300 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 300 μL/h时，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个第一油包水乳液液滴的裂口与1个带裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图18）；
（3）收集融合形成的液滴
将步骤（2）中融合形成的乳液液滴同连续相流体一起由微流体装置的输出管11引入收集容器中。
实施例3
本实施例中，采用微手术刀触发单乳乳液液滴和复乳乳液液滴融合实现微混合，工艺步骤如下：
（1）配制分散水相、分散油相和连续相流体
分散水相流体的配制：
配方一：在常压、室温下将SDS及亚甲基蓝加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述SDS与去离子水的质量比为0.01 : 1，亚甲基蓝的量为每1mL去离子水中2mg；
配方二：在常压、室温下将SDS加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述SDS与去离子水的质量比为0.01 : 1；
分散油相流体的配制：在常压、室温下将PGPR 90、Lumogen® FRed 300 (LR300)加入医用大豆油中搅拌均匀形成分散油相流体，所述PGPR 90的量为每1mL医用大豆油中0.01 g，所述LR300的量为每1mL医用大豆油中1mg；
连续相流体的配制：在常压、室温下将DC749加入二甲基硅油中搅拌均匀形成连续相流体，所述DC749与二甲基硅油的质量比为0.01 : 1，所述二甲基硅油的粘度为10 cSt；
（2）微手术刀触发单乳液滴与复乳乳液液滴融合实现微混合
本实施例使用的具有一个两级液滴生成器和一个单级液滴生成器的微流体装置，其结构示如图4所示，包括载玻片6、上盖玻片10、下盖玻片7、注射针头9和微手术刀3，其微流通道及微流通道内乳液液滴融合实现微混合的示意图如图5所示，液滴生成部分的微流通道与收集管25的交汇处设置有微手术刀3，第五微流通道16的宽度为90 μm，第六微流通道17的宽度为100 μm，第五、第六微流通道构成单级液滴生成器，第七微流通道18的宽度为150 μm，第八微流通道19的宽度为90 μm，第九微流通道20的宽度为80 μm，第七、第八、第九微流通道构成两级液滴生成器，收集管25的宽度为350 μm，各微流通道的高度约为150 μm。
将步骤（1）配制的分散油相流体作为内相、配方二的分散水相流体作为中间相、连续相流体作为外相由与注射泵连接的注射器注入微流体装置两级液滴生成器的第九微流通道20、第八微流通道19及第七微流通道18的进液口形成油包水包油乳液液滴（实施方式1中的油包水包油乳液液滴制备过程的高速相机照片见图19），与同时将步骤（1）配制的配方一的分散水相流体及连续相流体由与注射泵连接的注射器注入微流体装置单级液滴生成器的第五微流通道16及第六微流通道17的进液口形成油包水乳液液滴（实施方式1中的油包水乳液液滴制备过程的高速相机照片见图20）；所形成的油包水包油乳液液滴、油包水乳液液滴随连续相流体一起通入微流体装置的收集管25中，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同时吸附在收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发油包水包油乳液液滴与油包水乳液液滴融合实现微混合；
实施方式1：采用直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，调节配方一的分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2= 150 μL/h，配方二的分散水相流体在两级液滴生成器中的流量QB2=200 μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD3= 150 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量QC3= 200 μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4= 200 μL/h时，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个带裂口的油包水包油乳液液滴的裂口与1个带裂口的油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图21）；
实施方式2：采用直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，调节配方一的分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2= 100 μL/h，配方二的分散水相流体在两级液滴生成器中的流量QB2=40 μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD3= 50 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量QC3= 120 μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4= 50 μL/h时，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个带裂口的油包水包油乳液液滴的裂口与1个带裂口的油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图22）；
实施方式3：采用直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，调节配方一的分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2= 150 μL/h，配方二的分散水相流体在两级液滴生成器中的流量QB2=200 μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD3= 150 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量QC3= 200 μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4= 250 μL/h时，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个带裂口的油包水包油乳液液滴上的裂口与2个油包水乳液液滴上的裂口接触即触发三者融合实现微混合（见图23）；
实施方式4：采用直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，调节配方一的分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2= 200 μL/h，配方二的分散水相流体在两级液滴生成器中的流量QB2= 200 μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD3= 200 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量QC3=150 μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4= 200 μL/h时，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个带裂口的油包水乳液液滴上的裂口与2个带裂口的油包水包油乳液液滴上的裂口接触即触发三者融合实现微混合（见图24）；
（3）收集融合形成的液滴
将步骤（2）中融合形成的乳液液滴同连续相流体一起由微流体装置的输出管11引入收集容器中。
实施例4
本实施例中，采用微手术刀触发单乳乳液液滴和内含两个油核的复乳乳液液滴融合实现微混合，工艺步骤如下：
（1）配制分散水相、分散油相和连续相流体
分散水相流体的配制：
配方一：在常压、室温下将SDS及亚甲基蓝加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述SDS与去离子水的质量比为0.01 : 1，亚甲基蓝的量为每1mL去离子水中2mg；
配方二：在常压、室温下将SDS加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述SDS与去离子水的质量比为0.01 : 1；
分散油相流体的配制：
配方一：在常压、室温下将PGPR 90、LR300加入医用大豆油中搅拌均匀形成分散油相流体，所述PGPR 90的量为每1mL医用大豆油中0.01g，所述LR300的量为每1mL医用大豆油中1mg；
配方二：在常压、室温下将PGPR 90加入医用大豆油中搅拌均匀形成分散油相流体，所述PGPR 90的量为每1mL医用大豆油中0.04 g；
连续相流体的配制：在常压、室温下将DC749加入二甲基硅油中搅拌均匀形成连续相流体，所述DC749与二甲基硅油的质量比为0.01 : 1，所述二甲基硅油的粘度为10 cSt；
（2）微手术刀触发单乳液滴与复乳乳液液滴融合实现微混合
本实施例所使用的微流体装置与实施例3中的微流体装置相同。
将步骤（1）配制的配方一、配方二的分散油相流体作为内相，配方二的分散水相流体作为中间相、连续相流体作为外相分别由与注射泵连接的注射器注入微流体装置两级液滴生成器的第八微流通道19的第一进液口19-1、第二进液口19-2，第九微流通道20以及第七微流通道18的进液口形成油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴（实施方式1中油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴制备过程的高速相机照片见图25），与此同时将步骤（1）配制的配方一的分散水相流体和连续相流体分别由与注射泵连接的注射器注入微流体装置单级液滴生成器的第五微流通道16及第六微流通道17的进液口形成蓝色的油包水乳液液滴（实施方式1中蓝色的油包水乳液液滴制备过程的高速相机照片见图26）；所形成的油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴、蓝色的油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管25中，油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴、蓝色的油包水乳液液滴同时吸附在收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发即触发油包水包油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴与油包水乳液液滴融合实现微混合；
实施方式1：采用直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，当调节配方一的分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2=120 μL/h、配方二的分散水相流体在两级液滴生成器中的流量QB2=100 μL/h，配方一、配方二的分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD1= 80 μL/h、QD2= 80 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量QC3= 100 μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4= 50μL/h时，油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴、蓝色的油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个带裂口的油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴的裂口与1个带裂口的油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图27）；
实施方式2：采用直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，调节配方一的分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2= 120 μL/h、配方二的分散水相流体在两级液滴生成器中的流量QB2=50 μL/h，配方一、配方二的分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD1= 80 μL/h、QD2= 80 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量QC3= 100 μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4= 80 μL/h时，油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴、蓝色的油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个带裂口的油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴的裂口与1个带裂口的油包水乳液液滴的裂口接触即触发二者融合实现微混合（见图28）；
实施方式3：采用直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水性的铜丝作为微手术刀，调节配方一的分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2= 200 μL/h、配方二的分散水相流体在两级液滴生成器中的流量QB2= 200 μL/h，配方一、配方二的分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD1= 50 μL/h、QD2= 50 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量QC3= 200 μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4=50 μL/h时，油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴、蓝色的油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个带裂口的蓝色的油包水乳液液滴上的裂口与2个带裂口的油包水包红色和无色两个油核的乳液液滴上的裂口接触即触发三者融合实现微混合（见图29）；
（3）收集融合形成的乳液液滴
将步骤（2）中融合形成的乳液液滴同连续相流体一起由微流体装置的输出管11引入收集容器中。
实施例5
本实施例中，利用微手术刀触发单乳液滴融合以及单乳液滴和复乳液滴融合实现微反应制备壳聚糖微球和壳聚糖微囊，工艺步骤如下：
（1）配制分散水相、分散油相和连续相流体
分散水相流体的配制：
配方一：在常压、室温下将重均分子量为5000的水溶性壳聚糖、Pluronic F127加入去离子水中搅拌均匀形成混合液，水溶性壳聚糖和Pluronic F127完全溶解后用浓度为1 mol/L的氢氧化钠水溶液调节所述混合液的pH值至6.7形成分散水相流体，所述水溶性壳聚糖与去离子水的质量比为0.02 : 1、Pluronic F127与去离子水的质量比为0.005 : 1；
配方二：在常压、室温下将对苯二甲醛、SDS加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述对苯二甲醛与去离子水的质量比为0.001:1、SDS与去离子水的质量比为0.005 : 1；
分散油相流体的配制：在常压、室温下将PGPR 90、LR300加入医用大豆油中搅拌均匀形成分散油相流体，所述PGPR 90的量为每1mL医用大豆油中0.01 g、LR300的量为每1mL医用大豆油中1mg；
连续相流体的配制：在常压、室温下将DC749加入二甲基硅油中搅拌均匀形成连续相流体，所述DC749与二甲基硅油的质量比0.01 : 1，所述二甲基硅油的粘度为10 cSt；
（2）微手术刀触发乳液液滴融合实现微反应
实施方式1：本实施方式中采用的微流体装置与实施例1中的微流体装置相同。
以直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，将步骤（1）配制的配方一的分散水相流体和连续相流体分别由与注射泵连接的注射器注入微流体装置第一单级液滴生成器的第一微流通道12及第二微流通道13的进液口形成内含壳聚糖的油包水乳液液滴，与此同时将步骤（1）配制的配方二的分散水相流体和连续相流体分别由与注射泵连接的注射器注入微流体装置第二单级液滴生成器的第三微流通道14及第四微流通道15的进液口形成内含对苯二甲醛的油包水乳液液滴；所形成的内含壳聚糖的油包水乳液液滴、内含对苯二甲醛的油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管25中，调节配方一的分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1= 200 μL/h、配方二的分散水相流体在第二单级液滴生成器中的流量QB1= 180 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1= 300 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2= 350 μL/h时，所述内含壳聚糖的油包水乳液液滴、内含对苯二甲醛的油包水乳液液滴同时吸附在收集管25中亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个带裂口的内含壳聚糖的油包水乳液液滴上的裂口与1个带裂口的内含对苯二甲醛的油包水乳液液滴上的裂口接触即触发二者融合即实现壳聚糖与对苯二甲醛的微反应，形成壳聚糖微球；
实施方式2：本实施方式中采用的微流体装置与实施例3中的微流体装置相同。
以直径为60 μm、尖端为圆锥形的亲水铜丝作为微手术刀，将步骤（1）配制的分散油相流体作为内相、配方一的分散水相流体作为中间相、连续相流体作为外相分别由与注射泵连接的注射器注入微流体装置两级液滴生成器的第九微流通道20、第八微流通道19及第七微流通道18的进液口形成内含壳聚糖的油包水包油乳液液滴，与此同时将步骤（1）配制的配方二的分散水相流体及连续相流体由与注射泵连接的注射器注入微流体装置单级液滴生成器的第五微流通道16及第六微流通道17的进液口形成内含对苯二甲醛的油包水乳液液滴；所形成的内含壳聚糖的油包水包油乳液液滴、内含对苯二甲醛的油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管25中，调节配方一的分散水相流体在两级液滴生成器中的流量QB2= 200 μL/h、配方二的分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2= 200 μL/h、分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD3= 200 μL/h，连续相流体的流量在单级液滴生成器中的流量QC3= 300 μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4= 300 μL/h时，内含壳聚糖的油包水包油乳液液滴和内含对苯二甲醛的油包水乳液液滴会同时吸附在收集管25中的亲水铜丝上，被亲水铜丝划伤形成裂口，每1个带裂口的内含壳聚糖的油包水包油乳液液滴上的裂口与1个带裂口的内含对苯二甲醛的油包水乳液液滴上的裂口接触即触发二者融合引发壳聚糖与对苯二甲醛的微反应，形成壳聚糖微囊；
（3）收集壳聚糖微球和壳聚糖微囊
将步骤（2）实施方式1中制备的壳聚糖微球连同连续相一起由微流体装置的输出管11引入收集容器中，壳聚糖微球在连续相中的激光共聚焦显微镜照片如图30所示。
将步骤（2）实施方式2中制备的壳聚糖微囊连同连续相一起由微流体装置的输出管11引入收集容器中，壳聚糖微囊在连续相在中的激光共聚焦显微镜照片如图31所示。
Claims (9)
1.一种微手术刀触发液滴融合的方法，工艺步骤如下：
(1)配制分散水相、分散油相和连续相流体
分散水相流体的配制：在常压、室温下将水相表面活性剂加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述水相表面活性剂与去离子水的质量比为0.005～0.02:1；
分散油相流体的配制：在常压、室温下将乳化剂加入大豆油中搅拌均匀形成分散油相流体，所述乳化剂的量为每1mL大豆油中0.01～0.04g；
连续相流体的配制：
在常压、室温下将连续相表面活性剂加入二甲基硅油中搅拌均匀形成连续相流体，所述连续相表面活性剂与二甲基硅油的质量比为0.005～0.05:1；或者在常压、室温下将乳化剂加入大豆油中搅拌均匀形成连续相流体，所述乳化剂的量为每1mL大豆油中0.005～0.01g；
(2)微手术刀触发液滴融合实现微混合
采用如下方法之一触发液滴融合实现微混合：
方法一：单乳和单乳的融合
将步骤(1)配制的分散水相流体及连续相流体分别注入微流体装置的第一单级液滴生成器的不同进液口中形成第一油包水乳液液滴，与此同时将步骤(1)配制的分散水相流体及连续相流体分别注入微流体装置的第二单级液滴生成器的不同进液口中形成第二油包水乳液液滴；所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管中，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在所述收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述第一油包水乳液液滴上的裂口与第二油包水乳液液滴上的裂口接触即触发第一油包水乳液液滴与第二油包水乳液液滴融合实现微混合；
所述分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量QA1为180～500μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QB1为150～550μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量QC1为200～2400μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量QC2为150～2400μL/h；
方法二：单乳和复乳的融合
将步骤(1)配制的分散油相流体作为内相、分散水相流体作为中间相、连续相流体作为外相注入微流体装置的两级液滴生成器的不同进液口形成油包水包油乳液液滴，与此同时将步骤(1)配制的分散水相流体及连续相流体注入微流体装置的单级液滴生成器的不同进液口形成油包水乳液液滴；所形成的油包水包油乳液液滴、油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管中，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同时吸附在所述收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发油包水包油乳液液滴与油包水乳液液滴融合实现微混合；
所述分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2为100～200μL/h、在两级液滴生成器中的流量QB2为40～200μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD3为50～200μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量QC3为120～300μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4为50～250μL/h；
或者采用如下方法实现单乳和复乳的融合
将步骤(1)配制的分散油相流体作为内相、分散水相流体作为中间相、连续相流体作为外相分别注入微流体装置的两级液滴生成器的不同进液口形成油包水包两个油核的乳液液滴，与此同时将步骤(1)配制的分散水相流体及连续相流体分别注入微流体装置的单级液滴生成器的不同进液口形成油包水乳液液滴，所形成的油包水包两个油核的乳液液滴、油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管中，油包水包两个油核的乳液液滴及油包水乳液液滴同时吸附在所述收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发油包水包两个油核的乳液液滴与油包水乳液液滴融合实现微混合；
所述分散水相流体在单级液滴生成器中的流量QA2为120～200μL/h、在两级液滴生成器中的流量QB2为50～200μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量QD1、QD2分别为50～80μL/h、50～80μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量QC3为100～200μL/h、在两级液滴生成器中的流量QC4为50～80μL/h；
(3)收集融合形成的液滴
将步骤(2)中融合形成的乳液液滴同连续相流体一起由微流体装置的输出管引入收集容器中。
2.根据权利要求1所述微手术刀触发液滴融合的方法，其特征在于所述微手术刀为亲水性的线，其直径为50～120μm。
3.根据权利要求2所述微手术刀触发液滴融合的方法，其特征在于所述亲水性的线为亲水鱼线或亲水铜丝。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述微手术刀触发液滴融合的方法，其特征在于所述水相表面活性剂为十二烷基硫酸钠或聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物。
5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述微手术刀触发液滴融合的方法，其特征在于所述乳化剂为聚蓖麻酸甘油酯或烷基酚与环氧乙烷的缩合物。
6.根据权利要求1-3中任一权利要求所述微手术刀触发液滴融合的方法，其特征在于所述连续相表面活性剂为三甲基硅氧烷和环甲基硅氧烷组成的混合物，三甲基硅氧烷与环甲基硅氧烷的体积比为1:1。
7.根据权利要求1-3中任一权利要求所述微手术刀触发液滴融合的方法，其特征在于所述分散水相流体中还含有水溶性染料；所述分散油相流体中还含有油溶性染料。
8.根据权利要求1-3中任一权利要求所述微手术刀触发液滴融合的方法，其特征在于注入微流体装置两个液滴生成器中的分散水相流体中还分别含有第一反应物及第二反应物，两个液滴生成器中形成的乳液液滴在微混合的过程中完成第一反应物与第二反应物的微反应。
9.根据权利要求8所述微手术刀触发液滴融合的方法，其特征在于所述第一反应物与第二反应物均为水溶性物质。
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