CN208224063U - 芯片反应装置和基于芯片反应装置的水质多参量检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及微芯片领域，公开了一种芯片反应装置和基于芯片反应装置的水质多参量检测设备。该芯片反应装置包括手动进样器和芯片；所述芯片包括流道、反应池和进样口，并通过所述流道将所述反应池和所述进样口连通；所述手动进样器包括样品池、控制部和出样部，所述控制部与所述样品池相连接，用于使样品进入并保持在所述样品池中或者使样品经所述出样部推出所述样品池，所述出样部位于所述样品池的与所述控制部相对的一侧；所述手动进样器与所述芯片的所述进样口密封连接。本实用新型的芯片反应装置能够精确控制样品的流动方式，手动即可实现采样、混合、驱动等多种功能，简化了装置，便于提供操作的可控性和可重复性。

Description

芯片反应装置和基于芯片反应装置的水质多参量检测设备

技术领域

本实用新型涉及微芯片领域，具体涉及一种芯片反应装置和基于芯片反应装置的水质多参量检测设备。

背景技术

近代仪器的发展方向之一为小型化、集成化、便携化。无论在生命科学、化学化工领域，还是环境保护领域，微全分析系统(microTAS)的出现已经带来了革命性的变化。微全分析的目的在于功能集成化，将原本需要在实验室内实现的样品制备、分离、纯化、反应、监测等复杂功能整合集中到微型分析设备甚至信用卡大小的芯片上，因此也被成为“芯片实验室”。

微全分析技术于上世纪90年代被Manz等提出，得益于微机电加工、生物化学等相关技术的发展，已经逐渐成为了分析化学的前沿技术。其具有一系列区别于传统技术的特点：1)有效传热传质且特征尺度小，因而处理速度快、效率高；2)试剂损耗小；3)设备尺寸小、重量轻、功能集成型高；4)大批量生产时单个设备成本低。这些优点使其迅速广泛应用于药物筛选、高通量测序、分子诊断、环保监测等领域。其中，微全分析技术以其便携性和功能集成性广泛应用于现场检测中，为实验室测试无法普及或受限的场景提供了解决方案。

微全分析芯片中各功能的实现依靠的是其中的液滴或液体的流动，因此必须由外界提供一定的驱动力，促使样品由外部进入芯片内部，并在芯片内部流经分离、反应、检测等各个模块。进样技术直接控制分析过程的实现，是微全分析技术的重要组成部分。

目前微全分析芯片的流体驱动技术主要分为两类，机械力驱动及非机械力驱动。前者依靠系统自身机械部件的运动驱动流体，包含注射泵等外部动力、Lab CD等离心力驱动、气动微泵、压电微泵等，后者系统本身不含运动的机械部件，包含电渗驱动、重力驱动、电水力驱动等。相关专利性文献包括：

CN103894128A公开了一种压电式自动反应芯片，从上至下设有数层，依次为微混合器层、第一绝缘层、换能器层和第二绝缘层，其中微混合器层内集成有振动混合池，第一绝缘层设在微混合器层和换能器层之间，换能器层内集成有叉指型换能器和芯片电极，叉指型换能器设在振动混合池的正下方，叉指型换能器与振动混合池的形状相应，振动混合池内的流体在叉指型换能器的作用下振动，叉指型换能器与芯片电极相连接，芯片电极与反应控制器相连，反应控制器由内置程序控制，是一种集混合、反应、温控、搅拌于一体的多功能全自动的新型微流体反应芯片；大大提高微流体反应芯片的适用范围，而不仅仅局限于室温条件下的微生化反应。

CN104832404A公开了一种基于PDMS的压电微泵。所述压电泵，由压电振子、阀片、硬质垫圈和PDMS泵体组成，压电振子在交变电信号的作用下产生上下弯曲振动，引起腔体容积和压力的变化，在单向阀片的配合作用下实现流体的泵送。并在泵体中嵌入硬质垫圈，压电振子装配在垫圈内环上，避免压电振子直接装配在PDMS弹性体上而影响腔体的容积变化量。基于PDMS的压电泵微泵结构可以是单腔、双腔串联、双腔并联、多腔等多种形式的。采用PDMS材料制作压电微泵泵体解决了目前的压电微泵无法泵送某些特殊性质的液体，不具有良好的透明度，无法集成在微流控芯片中等问题，拓展了压电微泵的应用领域，更是极大的解决了微流控领域芯片集成驱动源的问题。

CN107020165A公开了一种重力驱动的可集成浮雕式微流控芯片及其应用，属于微流控技术领域，由多个表面具有浮雕式结构的芯片通过拼接口拼接而成；所述的浮雕式微流控芯片的结构按功能分，有传输、筛分、劈裂、融合、震荡、跳跃、替换和收集八种。该结构包含了具有某种特定运动轨迹控制功能的微流控通道结构和外沿的拼接口结构，通过将芯片按照既定目的进行灵活拼装集成，同时结合重力驱动和芯片表面的超疏水改性，可以实现对液滴进行高速度、多通道和功能性的运动轨迹控制。

CN102784672A涉及一种检测硝酸盐和亚硝酸盐的离心式微流控芯片及其制备方法。该芯片是圆片状带微结构和微通道的离心式微流控芯片，在离心机旋转产生的离心力驱动下，完成样品与试剂的混合、反应和分离过程，以紫外可见光分光光度计定量或定性检测出样品中硝酸盐和亚硝酸盐的含量。该离心式微流控芯片需要试剂与样品少，无需进样前处理，可同时处理和检测多个样品，实现了检测的集成化、微型化、自动化，具有经济、快速、便携、高效的特点，为水体、土壤和食品中硝酸盐和亚硝酸盐的快速定量检测提供了一种全新的分析技术。

但是，上述技术在应用于现场检测时都存在一定的问题。外界机械压力驱动和电渗驱动往往需要提供相应的附属设备，违背设备便携、微型化的要求；微泵驱动虽然体积小，但对机加工精度要求很高，实现难度大，且技术不够成熟；重力驱动无需外界动力，但对流体可控性差，且不适用于小尺度通道(表面张力作用强于重力作用)。因此，目前亟需一种能够应用于现场检测的可靠进样驱动方式。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种芯片反应装置和基于芯片反应装置的水质多参量检测设备。该芯片反应装置能够精确控制样品的流动方式，手动即可实现采样、混合、驱动等多种功能，简化了装置，便于提供操作的可控性和可重复性。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种芯片反应装置，该芯片反应装置包括手动进样器和芯片；所述芯片包括流道、反应池和进样口，并通过所述流道将所述反应池和所述进样口连通；所述手动进样器包括样品池、控制部和出样部，所述控制部与所述样品池相连接，用于使样品进入并保持在所述样品池中或者使样品经所述出样部推出所述样品池，所述出样部位于所述样品池的与所述控制部相对的一侧；所述手动进样器与所述芯片的所述进样口密封连接。

优选地，所述手动进样器的出样部与芯片的进样口可拆卸地密封连接；或者，所述手动进样器的出样部与所述芯片的进样口固定连接。

优选地，所述控制部与所述样品池可拆卸地连接。

优选地，所述样品池和所述控制部均为柱形。

优选地，所述控制部与所述样品池旋接。

优选地，所述样品池和控制部为套筒结构。

优选地，所述控制部设置在所述样品池的内部。

优选地，所述控制部的外侧壁底部设置有密封环，所述密封环用于密封所述控制部和所述样品池之间缝隙。

优选地，所述控制部具有可形变部分，并通过该可形变部分的形变改变所述样品池内腔的体积。

更优选地，所述控制部的可形变部分为高度可变的可伸缩侧壁。

优选地，所述样品池为透明或半透明样品池。

优选地，所述样品池的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS塑料、酚醛树脂、环氧树脂、玻璃和石英中的一种或多种，所述控制部的可形变部分的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯和聚氯乙烯中的一种或多种。

优选地，所述出样部的底部具有螺纹结构或柔性密封部件。

优选地，所述螺纹结构为内螺纹结构或外螺纹结构。

优选地，所述柔性密封部件为橡胶塞。

本实用新型第二方面提供一种基于芯片反应装置的水质多参量检测设备，该水质多参量检测设备包括上述本实用新型的芯片反应装置和一个以上检测部件。

优选地，所述检测部件为色度检测部件、吸光度检测部件、荧光信号检测部件、拉曼信号检测部件和红外光谱检测部件中的一种或多种。

优选地，该水质多参量检测设备还包括带动芯片转动的驱动部件、信号采集部件、数据处理部件、数据输出部件和数据传输部件中的一种或多种。

通过上述技术方案，本实用新型的芯片反应装置和水质多参量检测设备具有如下优点：

(1)能够可以控制样品双向流动，允许芯片上实现的更多功能，例如样品在反应池中的混匀或者不同反应池间的流动；

(2)手动进样器可以分离，同时作为采样器使用；

(3)可根据芯片微通道体积精确确定样品池的内腔体积，每次按压或拔出对芯片微通道中产生的压力或负压一定，实现对流体的准确控制，可根据需求灵活调节反应时机；

(4)手动即可驱动，无需外接动力，因而不需附属设备，结构简单，成本低廉，尤其适用于现场分析。

(5)无需在芯片上设置用于储存液体样品和空气的缓冲空腔，简化了芯片结构，节省芯片体积；

(6)进样头与芯片的接头可采用直接接触式、螺纹式、柔性封闭式，方案灵活，可根据需要选择。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施方式的芯片反应装置的示意图；

图2是本实用新型的另一个实施方式的芯片反应装置的示意图；

图3是本实用新型的另一个实施方式的芯片反应装置的示意图。

附图标记说明

1、手动进样器 2、芯片

11、控制部 12、样品池 13、出样部

21、流道 22、反应池 23、进样口

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本实用新型提供的芯片反应装置，其中，该芯片反应装置包括手动进样器1和芯片2；所述芯片2包括流道21、反应池22和进样口23，并通过所述流道21将所述反应池22和所述进样口23连通；所述手动进样器1包括样品池12、控制部11和出样部13，所述控制部11与所述样品池12相连接，用于使样品进入并保持在所述样品池12中或者使样品经所述出样部13推出所述样品池12，所述出样部13位于所述样品池2的与所述控制部11相对的一侧；所述手动进样器1与所述芯片2的所述进样口23密封连接。

在本实用新型中，所述手动进样器1可以与所述芯片2配合，实现进样并且控制样品在所述芯片2中的流动过程的目的，所述手动进样器1也可以用于取样，从而极大了简化的操作需要的装置，非常便于各种应用场景下进样装置的使用。上述控制样品在芯片2中的流动过程，同时包括推动样品前进或后退的过程，从而可以使芯片的功能更加多样化，例如可以使样品反复通过某个反应池从而加速样品的混合，或者先与某个腔室中的样品混合后，再与另外的反应池的样品混合。

在本实用新型中，所述芯片2的结构没有特别的限定，只要具有上述的流道21、反应池22和进样口23即可，其具体的数量、位置和相互的连接关系可以根据所需要进行的实验具体确定。例如芯片2包含多个反应池22时，可以通过多个流道21分别连接进样口23和各个反应池22，也可以通过多个流道21将进样口23和各个反应池22依次连接，使得样品可以进入各个反应池22即可。另外，根据需要，进样口23当然也可以设置为多个，并对应各个进样口23设置相应的流道21、反应池22。

本实用新型的手动进样器1可以与各种类型的微流控芯片配合使用。根据需要，所述进样口23可以凸出于芯片的外部，也可以设置在芯片的内部，优选所述进样口23设置有螺纹，从而与出样部13旋接。

根据本实用新型，所述手动进样器1与所述芯片2的连接关系可以根据不同的手动进样器进行选择。

根据本实用新型的一个优选的实施方式，为了便于单独使用所述手动进样器1完成取样过程，所述手动进样器1的出样部13与芯片2的进样口23可拆卸地密封连接。取样时，可以将所述手动进样器1取下，通过操作所述控制部11使样品进入并保持在所述样品池12中，再将手动进样器1的出样部13与芯片2的进样口23连接后，操作所述控制部11将样品经所述出样部13推出所述样品池12进入所述芯片11的进样口。

作为上述可拆卸地密封连接的具体方式，可以为旋接或通过弹性密封部件进行连接，优选所述出样部13的底部具有螺纹结构或柔性密封部件，优选为旋接。所述螺纹结构可以为内螺纹结构或外螺纹结构；所述柔性密封部件可以为橡胶塞。

根据本实用新型的另一个优选的实施方式，为了进一步简化装置，所述手动进样器1的出样部13与所述芯片2的进样口23固定连接。更优选地，所述手动进样器1的样品池12、出样部13和所述芯片2的进样口23形成为一体，使用时，可以直接在样品池12中添加样品，再将所述控制部11与样品池12配合安装，通过操作控制部11，控制样品在芯片中的流动过程。

根据本实用新型的一个进一步优选的实施方式，所述控制部11控制样品池12的内腔(即样品池12和控制部11形成的用于样品存储的腔室)体积变化的范围根据所述芯片2的内部结构进行选择。由此，只要在样品池中装入规定量的样品，就可以精确控制样品在芯片2的各个流道、反应池中的流动情况，方便多次重复实验过程中样品流动的控制，提高实验的重复性。

根据本实用新型，优选地，所述控制部11与所述样品池12可拆卸地连接。通过将所述控制部11和所述样品池12可拆卸地连接，可以将二者分离，便于在样品池中添加样品。

根据本实用新型，所述样品池12和所述控制部11的形状没有特别的限定，二者可以相互配合，实现使样品进入并保持在所述样品池12中或者使样品经所述出样部13推出所述样品池12即可。具体地，所述样品池12和所述控制部11优选均为柱形。所述控制部11与所述样品池12的连接方式也没有特别的限定，例如可以通过密封部件进行密封连接、旋接等等，从便于操作所述控制部11的方面考虑，优选所述控制部11与所述样品池12旋接。

根据本实用新型的一个优选的实施方式，所述控制部11控制样品流动的过程通过所述控制部11和所述样品池12之间的相对运动引起的样品池12的内腔体积改变完成。

优选地，所述样品池12和控制部11可以设置为套筒结构。其中，所述控制部11可以作为外筒或者内筒。更优选地，所述控制部11设置在所述样品池12的内部。具体地，所述样品池12可以为上部开口的外筒，所述控制部11可以为底部密封的内筒。优选地，所述控制部11也可以设置为可伸缩活塞。通过将控制部11设置为活塞，可以在样品池12中相对移动。通过使控制部11与样品池12相互配合，控制部11在样品池12内部相对移动，使样品池12的内腔尺寸改变，控制样品进入或者流出样品池12。

为了完成控制部11和样品池12和密封连接，优选在所述控制部11的外侧壁底部设置有密封环，所述密封环用于密封所述控制部11和所述样品池12之间缝隙。

根据本实用新型的另一个优选的实施方式，所述控制部11控制样品流动的过程通过所述控制部11本身的形变过程完成。所述控制部11具有可形变部分，并通过该可形变部分的形变改变所述样品池12内腔的体积。所述可形变部分的形状和设置方式没有特别的限定，优选地，所述控制部11的可形变部分为高度可变的可伸缩侧壁。具体可以为可折叠的侧壁，例如形成为纵截面为连续N字形的筒状、或者中部的可形变部分连接上下两个不可形变部分的结构(其中，可形变部分可以由柔性材料构成，通过可形变部分的形变改变上下两个不可形变部分的相互位置关系，例如由水平连接结构变化为互相内嵌结构)等。所述控制部11的侧壁作为可形变部分时，其顶部优选不发生形变，使用时可以在该顶部施加压力或拉力，操控所述控制部11的侧壁高度变化。

作为上述控制部11的可形变部分的材料，优选为柔性材料，更优选为柔性高分子聚合物，具体可以为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种，其中优选为聚乙烯和/或聚丙烯。

所述手动进样器1的材料，优选为具有透光性和化学惰性的材料。为了便于观察进样过程，优选所述样品池12为透明或半透明样品池。作为所述样品池12的材料，优选为高分子聚合物，具体可以为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS塑料、酚醛树脂、环氧树脂、玻璃和石英中的一种或多种，其中优选为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯中的一种或多种。另外，所述控制部11除可形变部分以外的部分以及所述出样部13也优选使用上述材料。

作为本实用新型的芯片反应装置的手动进样方法，该方法包括：保持上述的芯片反应装置的手动进样器1和芯片2分离的状态下，操作所述手动进样器1的控制部11，使样品进入并保持在所述样品池12中，然后将所述手动进样器1的出样部3与所述芯片2的密封连接，再操作手动进样器1的控制部11使样品经所述出样部13推出或再进入所述样品池12，从而控制样品在所述芯片2中的流动。通过上述控制部11和样品池12的配合，可以实现样品池12内腔体积的精确控制，样品可以根据需要随时进入、保持在或者推出样品池12中，给芯片实验过程带来极大的灵活性、精确性和可操作性。

作为上述操作所述手动进样器1的控制部11的方式，可以根据该控制部11的结构具体进行，例如，该控制部11为活塞或者具有可伸缩侧壁时，操作方式可以为推拉所述控制部11的顶部；当然也可以用挤压等方式操作。其中从便于操作和控制样品往复移动的角度，优选为推拉的操作方式。

在实用新型中，所述样品没有特别的限定，只要可以用芯片进行反应或检测等操作的液体样品即可，例如可以为水样、体液样品、液体食品等。

本实用新型还提供一种水质多参量检测设备，该水质多参量检测设备包括上述的芯片反应装置。

在本实用新型中，该水质多参量检测设备还可以包括一个以上检测部件。

根据本实用新型，所述检测部件没有特别的限定，可以用于芯片检测的各种检测部件，例如所述检测部件可以为色度检测部件、吸光度检测部件、荧光信号检测部件、拉曼信号检测部件和红外光谱检测部件中的一种或多种。其中优选为吸光度检测部件和/或荧光检测部件。

为了便于检测的进行，所述芯片能够以便于检测的任意方式固定在水质多参量检测设备中，例如可以固定、可旋转或者可滑动的方式。

根据本实用新型的一个优选的实施方式，所述检测部件由光源、分路光纤和光谱设备构成。所述光源用于产生进行测试所需波长的光，所述分路光纤用于同时检测多个反应池内光学信号，所述光谱设备用于收集产生的或经过吸收后的光信号。当需要对不同位置的反应池进行检测时，所述分路光纤可以将检测的入射光分为多路，从而快速完成检测。

根据本实用新型，为了实现功能集成，该水质多参量检测设备还可以包括信号采集部件、数据处理部件、数据输出部件和数据通信部件中的一种或多种。作为该水质多参量检测设备的一种优选实施方式，其包括数据处理部件、数据输出部件和数据传输部件。作为所述数据处理部件，可以是包括控制器、运算器和寄存器的中央处理器等；作为所述数据输出部件，可以包括具有图形输出功能的显示屏、触摸屏、语音输出等；作为所述数据传输部件，可以将原始数据上传至远程服务器进行远程处理，再将结果直接返回至指定终端，也可以将数据处理部件产生的处理后的信息远传至云端进行信息收集。

本实用新型还提供了上述芯片反应装置或者上述手动进样方法在分析化学、生命科学等领域的应用。

以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1所示，芯片反应装置包括手动进样器1和芯片2；

图1中g示出了芯片2的结构，所述芯片2为圆形散射状多流道芯片，包括1个进样口23和6个与进样口23等距分布的反应池22，6个流道21分别连通各个反应池22和进样口23；图1中a-d中仅示出了芯片2的进样口23，e-f中仅示出了芯片2的一组流道21和反应池22；

所述手动进样器1包括聚乙烯制的筒状的样品池12、杯形的控制部11和出样部13，所述控制部11设置在所述样品池12的内部，并与所述样品池12可拆卸地密封连接，用于使样品进入并保持在所述样品池12中或者使样品经所述出样部13推出所述样品池12，并且所述控制11的外侧壁底部设置有橡胶制的密封环，出样部13位于所述样品池2的底部；

所述手动进样器1与所述芯片2的所述进样口23形成为一体。

首先在样品池12中加入5μL液体样品，将控制部11置于样品池12内，所述密封环与样品池12的内侧壁接触，推动控制部11直至接触到接口底部。样品在压力作用下进入芯片2的流道21内，样品流速在流动过程中逐渐减小，在32s之后液体填满第一个反应池，由于此时进样口23端压力小于将液体推出反应池22进入芯片两层之间空隙的压力，样品不会继续溢出，19s后所有反应池被填满，样品停止流动。

实施例2

如图2所示，芯片反应装置包括手动进样器1和芯片2；

该芯片2的结构与实施例1中相同，图2中h示出了芯片2的结构，d-e中仅示出了芯片2的进样口23，f-g中仅示出了芯片2的一组流道21和反应池22，a-c示出了手动进样器1的样品装载过程；

所述手动进样器1包括聚乙烯制的筒状样品池12、与之相连的筒状控制部11和出样部13，所述控制部11与所述样品池12的顶部相连接，用于使样品进入并保持在所述样品池12中或者使样品经所述出样部13推出所述样品池12，所述控制部包括高度可变的可伸缩侧壁作为其可形变部分，该可伸缩侧壁的形变控制在侧壁的高度可以在0.5-5cm的范围内变动，所述出样部13位于所述样品池2的底部；

所述手动进样器1的出样部13设置有外螺纹，所述芯片2的所述进样口23设置有内螺纹，出样部13与进样口23可拆卸地旋接。

首先按下控制部11的顶部，将手动进样器1的出样部13浸入液体样品中，拉动控制部11，一定量的样品由出样部13进入样品池12。将进手动进样器1的出样部13旋接在进样口23的螺纹处，再次按下控制部11的顶部，样品在压力作用下进入芯片2的流道21内，样品流速在流动过程中逐渐减小，在12s之后样品填满第一个反应池，6s后所有反应池被填满，同时进样口23侧压力逐渐减小至常压，样品停止流动。

实施例3

如图3所示，芯片反应装置包括手动进样器1和芯片2；

图3中h示出了芯片2的结构，所述芯片2为平行多流道式长方形芯片，包括三组依次通过流道21串连的5个反应池22，每组反应池通过流道21与进样口23连通；图3中d-e中仅示出了芯片2的进样口23，f-g中仅示出了芯片2的一组流道21和反应池22，a-c示出了手动进样器1的样品装载过程；

所述手动进样器1包括聚乙烯制的筒状样品池12、连接有活塞的筒状控制部11和出样部13，所述控制部11与所述样品池12相连接，用于使样品进入并保持在所述样品池12中或者使样品经所述出样部13推出所述样品池12，所述控制部为设置在所述样品池内部的活塞，所述出样部13位于所述样品池2的底部；

所述手动进样器1的出样部13设置有外螺纹，所述芯片2的所述进样口23设置有内螺纹，出样部13与进样口23可拆卸地旋接。

首先将控制部11推进至底端，将手动进样器1的出样部13浸入液体样品中，缓慢抽出控制部11，一定量的样品由出样部13进入样品池12。将进手动进样器1的出样部13旋接在进样口23的螺纹处，再次推进控制部11至底端，样品在压力作用下进入芯片2的流道21内，样品流速在流动过程中逐渐减小，在24s之后样品填满第一个反应池，由于此时进样头端压力小于将样品推出反应池进入芯片两层之间空隙的压力，样品不再继续溢出，10s后所有反应池被填满，样品停止流动。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种芯片反应装置，其特征在于，该芯片反应装置包括手动进样器(1)和芯片(2)；

所述芯片(2)包括流道(21)、反应池(22)和进样口(23)，并通过所述流道(21)将所述反应池(22)和所述进样口(23)连通；

所述手动进样器(1)包括样品池(12)、控制部(11)和出样部(13)，所述控制部(11)与所述样品池(12)相连接，用于使样品进入并保持在所述样品池(12)中或者使样品经所述出样部(13)推出所述样品池(12)，所述出样部(13)位于所述样品池(12)的与所述控制部(11)相对的一侧；

所述手动进样器(1)与所述芯片(2)的所述进样口(23)密封连接。

2.根据权利要求1所述的芯片反应装置，其特征在于，所述手动进样器(1)的出样部(13)与芯片(2)的进样口(23)可拆卸地密封连接；或者，所述手动进样器(1)的出样部(13)与所述芯片(2)的进样口(23)固定连接。

3.根据权利要求1所述的芯片反应装置，其特征在于，所述控制部(11)与所述样品池(12)旋接。

4.根据权利要求1所述的芯片反应装置，其特征在于，所述样品池(12)和所述控制部(11)均为柱形。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的芯片反应装置，其特征在于，所述样品池(12)和控制部(11)为套筒结构。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的芯片反应装置，其特征在于，所述控制部(11)具有可形变部分，并通过该可形变部分的形变改变所述样品池(12)内腔的体积。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的芯片反应装置，其特征在于，所述样品池(12)为透明或半透明样品池。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的芯片反应装置，其特征在于，所述样品池(12)的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS塑料、酚醛树脂、环氧树脂、玻璃和石英中的一种或多种；

所述控制部(11)的可形变部分的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯和聚氯乙烯中的一种或多种。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的芯片反应装置，其特征在于，所述出样部(13)的底部具有螺纹结构或柔性密封部件。

10.一种基于芯片反应装置的水质多参量检测设备，其特征在于，该水质多参量检测设备包括权利要求1-9中任意一项所述的芯片反应装置和一个以上检测部件。

11.根据权利要求10所述的水质多参量检测设备，其特征在于，所述检测部件为色度检测部件、吸光度检测部件、荧光信号检测部件、拉曼信号检测部件和红外光谱检测部件中的一种或多种。

12.根据权利要求10或11所述水质多参量检测设备，其特征在于，该水质多参量检测设备还包括带动芯片转动的驱动部件、信号采集部件、数据处理部件、数据输出部件和数据传输部件中的一种或多种。