CN208334391U - 一种光纤微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光纤微流控芯片，包括：基板、盖板及埋设于反应区的光纤阵列，基板上刻有Y型微流道，Y型微流道包括按流体流向依次设置的两个进料区流道和一个反应区流道，两个进料区流道在反应区流道的入口处汇合，盖板上对应形成有贯通至Y型微流道的两个流体入口和一个流体出口，光纤阵列与反应区流道相垂直。本实用新型的光纤微流控芯片的光纤与光谱分析仪等检测设备连接后即可实时检测两种液体混合后发生的各种物理化学变化，光纤直接埋设于芯片的反应区，能够减少大气波动对测量结果的影响，从而提高了检测数据的准确性和可靠性，并且，预埋光纤使外围设备得到简化，降低了后续检测成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微流控芯片，具体涉及一种光纤微流控芯片，属于精密检测技术领域。
背景技术
微流控芯片(microfluidic chip)是当前微全分析系统(Miniaturized TotalAnalysis Systems)发展的热点领域。微流控芯片分析以芯片为操作平台,同时以分析化学为基础，以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征，以生命科学为目前主要应用对象，是当前微全分析系统领域发展的重点。它的目标是把整个化验室的功能，包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上，且可以多次使用，其优点十分显著，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。
现有的微流控芯片在流体检测方面检测方法单一低效且精度低，无法实现实时测量，这是微流控技术发展的一个瓶颈，亟待克服。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够实现在线实时测量的光纤微流控芯片。
为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：
一种光纤微流控芯片，包括：基板、盖板及埋设于反应区的光纤阵列，所述基板上刻有Y型微流道，所述Y型微流道包括按流体流向依次设置的两个进料区流道和一个反应区流道，所述两个进料区流道在反应区流道的入口处汇合，所述盖板上对应形成有贯通至Y型微流道的两个流体入口和一个流体出口，所述光纤阵列与反应区流道相垂直。
优选地，前述盖板上也对应地刻有Y型微流道，这样能够增加光纤与流道的接触面积，从而提高检测的灵敏度。
再优选地，前述基板和盖板均为透明玻璃板，两者通过低温键合实现连接。
再优选地，前述流体入口和流体出口均为形成于盖板上的圆形通孔，液体从圆形通孔处注入流道内。
更优选地，前述Y型微流道的截面形状为半圆形，流道深度为10-200微米。
更优选地，前述光纤阵列包括两组平行设置的光纤，其中一组光纤设置于靠近两个进料区流道的汇流点，另一组光纤设置于靠近反应区流道的中部，这样可以在不同的位置对流体进行检测，从而在线实时检测两种液体混合后发生的各种物理化学变化。
进一步优选地，每组光纤均包括分设于反应区两侧且均与反应区流体直接接触的入射光光纤和检测光纤。
更进一步优选地，前述基板上表面和盖板下表面分别形成有用于容纳光纤的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽的截面形状均为半圆形且深度均为10-200微米。
本实用新型的有益之处在于：本实用新型的光纤微流控芯片的光纤与光谱分析仪等检测设备连接后即可实时检测两种液体混合后发生的各种物理化学变化，光纤直接埋设于芯片的反应区，能够减少大气波动对测量结果的影响，从而提高了检测数据的准确性和可靠性，并且，预埋光纤使外围设备得到简化，降低了后续检测成本。
附图说明
图1是本实用新型的一种光纤微流控芯片的一个具体实施例的结构示意图。
图中附图标记的含义：1、基板，2、盖板，3、进料区流道，4、反应区流道，5、流体入口，6、流体出口，7、入射光光纤，8、检测光纤。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
参见图1，本实施例的光纤微流控芯片包括：基板1、盖板2及埋设于反应区的光纤阵列，基板1和盖板2均为透明玻璃板，两者通过低温键合实现连接。在基板1上刻有Y型微流道，该Y型微流道包括按流体流向依次设置的两个进料区流道3和一个反应区流道4，两个进料区流道3在反应区流道4的入口处汇合，盖板2上对应形成有贯通至Y型微流道的两个流体入口5和一个流体出口 6，光纤阵列与反应区流道4相垂直以实现在线检测。
具体到本实施例中，流体入口5和流体出口6均为形成于盖板2上的圆形通孔，液体从圆形通孔处注入流道内，Y型微流道的截面形状为半圆形，流道深度为10-200微米，两种不同的流体从两个流体入口5处分别进入流道内，到反应区流道4发生汇合进行反应。
本实用新型中，通过埋入反应区的光纤阵列实现在线实时检测，具体地，光纤阵列包括两组平行设置的光纤，每组光纤均包括分设于反应区两侧且均与反应区流体直接接触的入射光光纤7和检测光纤8。其中一组光纤设置于靠近两个进料区流道3的汇流点，另一组光纤设置于靠近反应区流道4的中部，这样可以在不同的位置对流体进行检测，从而在线实时检测两种液体混合后发生的各种物理化学变化。如有需要的话，还可以灵活增加光纤阵列的数量。
为了便于埋设光纤，在基板1上表面和盖板2下表面分别形成有用于容纳光纤的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽的截面形状均为半圆形且深度均为10-200微米，光纤埋设于第一凹槽和第二凹槽中且通过粘接剂之类的方式进行固定。
作为本实施例的一种改进，在盖板2上也对应地刻有Y型微流道，这样能够增加光纤与流道的接触面积，从而提高检测的灵敏度。
综上，本实用新型的光纤微流控芯片的光纤与光谱分析仪等检测设备连接后即可实时检测两种液体混合后发生的各种物理化学变化，光纤直接埋设于芯片的反应区，能够减少大气波动对测量结果的影响，从而提高了检测数据的准确性和可靠性，并且，预埋光纤使外围设备得到简化，降低了后续检测成本。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种光纤微流控芯片，其特征在于，包括：基板、盖板及埋设于反应区的光纤阵列，所述基板上刻有Y型微流道，所述Y型微流道包括按流体流向依次设置的两个进料区流道和一个反应区流道，所述两个进料区流道在反应区流道的入口处汇合，所述盖板上对应形成有贯通至Y型微流道的两个流体入口和一个流体出口，所述光纤阵列与反应区流道相垂直。
2.根据权利要求1所述的一种光纤微流控芯片，其特征在于，所述盖板上也对应地刻有Y型微流道。
3.根据权利要求1所述的一种光纤微流控芯片，其特征在于，所述基板和盖板均为透明玻璃板，两者通过低温键合实现连接。
4.根据权利要求1所述的一种光纤微流控芯片，其特征在于，所述流体入口和流体出口均为形成于盖板上的圆形通孔。
5.根据权利要求1或2所述的一种光纤微流控芯片，其特征在于，所述Y型微流道的截面形状为半圆形，流道深度为10-200微米。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种光纤微流控芯片，其特征在于，所述光纤阵列包括两组平行设置的光纤。
7.根据权利要求6所述的一种光纤微流控芯片，其特征在于，其中一组光纤设置于靠近两个进料区流道的汇流点，另一组光纤设置于靠近反应区流道的中部。
8.根据权利要求6所述的一种光纤微流控芯片，其特征在于，每组光纤均包括分设于反应区两侧且均与反应区流体直接接触的入射光光纤和检测光纤。
9.根据权利要求6所述的一种光纤微流控芯片，其特征在于，所述基板上表面和盖板下表面分别形成有用于容纳光纤的第一凹槽和第二凹槽。
10.根据权利要求9所述的一种光纤微流控芯片，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的截面形状均为半圆形且深度均为10-200微米。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109724918A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-05-07 | 陕西师范大学 | 一种检测光与手性溶液耦合程度的元件 |
| CN111001339A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-14 | 华东师范大学 | 一种3d微流混合器的入口 |
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2018
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| CN109724918B (zh) * | 2019-02-22 | 2021-03-16 | 陕西师范大学 | 一种检测光与手性溶液耦合程度的元件 |
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