一种离心式全集成的甲醛和PH值的检测系统的制作方法

本发明涉及甲醛和PH值的检测领域，特别是涉及一种离心式全集成的甲醛和PH值的检测系统。

背景技术：

甲醛作为纤维素纤维树脂整理的常用交联剂，广泛应用于纯纺或混纺产品(包括部分真丝产品)，从而赋予纺织品防缩、抗皱、免烫和易去污等功能。但是，甲醛含量超标的纺织品在穿着或使用过程中，部分未交联的或水解产生的游离甲醛会释放出来，严重损害人体健康。目前，我国对纺织品上甲醛含量有强制性规定，检测纺织品甲醛含量的方法标准是GB/T2912.1—2009《纺织品甲醛的测定第1部分：游离和水解的甲醛(水萃取法)》，采用紫外－可见光吸收分光光度计(UV—VIS)的分析方法。

纺织品PH值是指面料中残留的酸碱含量，一般要求都在中性范围。PH值检测也很有必要，PH值超标，其危害不亚于甲醛。人体皮肤的表面呈弱酸性，这样有利于防止病菌的侵入，如果服装中的酸碱度超标，就会破坏人体皮肤表面的弱酸性，从而使人体皮肤的免疫力降低。一个直观的表现是，部分皮肤敏感的群体，如果穿着PH值超标的服装，会有皮肤红肿或者瘙痒等身体不适。目前，我国对纺织品PH值也有强制性规定，检测纺织品PH值的方法标准是GB/T 7573-2009《纺织品水萃取液PH值的测定》，采用PH计测定纺织品中PH值。

微流控芯片(Microfluidics)，是把生物、化学实验室分析过程的样品制备、反应、分离、检测等操作单元集成到一张几平方厘米的芯片上，通过对微通道网络内流体的操纵和控制，自动完成分析过程。其目标是实现分析装备的微型化、集成化和自动化，最终实现实验室的芯片化，即所谓的“微全分析系统”。与传统的化学、生物分析方法比较，微流控芯片分析检测技术具有微型化、集成化、高通量、低成本的显著优点，因此，微流控芯片技术在临床检验、药物筛选、食品安全、环境监测、司法鉴定、化工生产等领域，具有重大的基础研究价值，以及广阔的产业化前景。发展至今，微流控芯片已成为全球当前的科技前沿领域之一。

目前，国标规定的对纺织品检测的方法在分析极限、准确度和重现性方面都有很大的优越性，但检测步骤操作繁琐，专业性要求高，且甲醛和PH值不能通过一次加样同时检测，难以实现现场快速检测的目的。因此，如何提供一种一次加样，即可同时检测多个纺织品样品中甲醛和PH值两个指标的检测系统是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种离心式全集成的甲醛和PH值的微流控芯片，一次加样即可同时、快速检测多个待测样品中甲醛和PH值两个指标。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种离心式全集成的甲醛和PH值检测的微流控芯片，所述微流控芯片包括通道层，所述通道层包括芯片基体和至少一个样品检测单元，

所述样品检测单元位于所述芯片基体上，所述样品检测单元包括：储液池、样品池、微流体通道、第一检测池、第二检测池、废液池和通气孔，

其中，所述储液池通过所述微流体通道与所述样品池连通，所述样品池通过所述微流体通道分别与所述第一检测池和所述第二检测池连通，所述第二检测池通过所述微流体通道与所述废液池连通，所述废液池通过所述微流体通道与所述通气孔连通。

可选的，所述微流控芯片还包括盖板层，所述盖板层位于所述通道层上方，所述盖板层设置有开口，用于通过所述开口向所述样品池投放待测样品。

可选的，所述微流控芯片还包括与所述开口匹配的样品池盖，所述样品池盖位于所述盖板层上。

可选的，所述微流控芯片还包括芯片固定孔，所述芯片固定孔用于将所述微流控芯片固定在所述离心设备上。

可选的，所述储液池内部设置有提取液囊，所述提取液囊内部的提取液用于溶出待测样品内部的甲醛。

可选的，所述提取液囊在外力作用下可破裂，所述外力作用包括：离心挤压，机械按压和手动按压中至少一者。

可选的，所述第一检测池内预先存储有甲醛检测试剂，所述第二检测池内预先存储有PH值检测试剂，或者所述第一检测池内预先存储有PH值检测试剂，所述第二检测池内预先存储有甲醛检测试剂。

可选的，所述盖板层对应所述第一检测池和所述第二检测池的区域材料为透明材料。

可选的，所述微流控芯片材料包括：玻璃、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯或聚酯中的至少一种。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的离心式全集成的甲醛和PH值的微流控芯片，微流控芯片储液池内部存储有提取液囊，液囊内部的提取液用于溶出待测样品内部的甲醛，检测池内预先固定有检测试剂，因此加入待测样品后，无需另加检测试剂，操作方便，简化了操作流程，缩短检测时间，无需专业人员即可完成操作，一次加样即可同时检测多个纺织品样品的甲醛和PH值。

本发明的目的是提供一种离心式全集成的甲醛和PH值的检测系统，一次加样即可同时、快速检测多个纺织品样品中甲醛和PH值两个指标。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种离心式全集成的甲醛和PH值的检测系统，所述检测系统包括：

所述的离心式全集成的甲醛和PH值检测的微流控芯片；

离心设备，所述离心设备上固定设置所述微流控芯片，用于在所述离心设备运动时带动所述微流控芯片转动，使所述微流控芯片中液体流动，并在所述第一检测池和所述第二检测池中产生对应的反应产物；以及

光电检测仪，用于检测所述微流控芯片的所述第一检测池和所述第二检测池的反应产物，分别确定甲醛含量和PH值。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的离心式全集成的甲醛和PH值的检测系统，加入待测样品后，无需另加检测试剂，操作方便，一次加样即可同时检测多个待测样品的甲醛和PH值，可实现现场快速检测的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为包括一个样品检测单元的通道层结构示意图；

图2为样品池盖结构图；

图3为与图1匹配的盖板层结构图；

图4为包括三个样品检测单元的通道层结构示意图；

图5为包括六个样品检测单元的通道层结构示意图；

图6为检测流程图。

符号说明：

芯片固定孔1 样品检测单元2 芯片基体3

储液池201 提取液囊202 样品池203 微流体通道204

第一检测池205 第二检测池206 废液池207 通气孔208。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种离心式全集成的甲醛和PH值检测的微流控系统，微流控芯片储液池内部存储有提取液囊，液囊内部的提取液用于溶出待测样品内部的甲醛，检测池内预先固定有检测试剂，因此加入待测样品后，无需另加检测试剂，操作方便，简化了操作流程，缩短检测时间，无需专业人员即可完成操作，一次加样可同时检测多个纺织品样品的甲醛和PH值，实现现场快速检测甲醛和PH值的目的。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：本发明提供的离心式全集成的甲醛和PH值检测的微流控芯片包括通道层，盖板层，样品池盖和芯片固定孔，如图1所示为包括一个样品检测单元2的通道层结构示意图，所述样品池盖如图2所示。所述芯片固定孔1为贯穿所述通道层和所述盖板层的通孔，其作用是固定微流控芯片，通过所述芯片固定孔1将所述微流控芯片固定在离心设备上，保证芯片在离心过程中结合牢固不发生偏移。所述样品检测单元2位于所述芯片基体3上，所述样品检测单元2包括：储液池201、提取液囊202、样品池203、微流体通道204、第一检测池205、第二检测池206、废液池207和通气孔208，其中，所述储液池201通过所述微流体通道204与所述样品池203连通，所述样品池203通过所述微流体通道204分别与所述第一检测池205和所述第二检测池206连通，所述第二检测池206通过所述微流体通道204与所述废液池207连通，所述废液池207通过所述微流体通道204与所述通气孔208连通。

如图3所示为盖板层的结构图，所述盖板层位于所述通道层上方，与所述通道层匹配。所述盖板层设置有开口，所述开口数量与样品池203数量匹配，且正对各样品池203，用于通过所述开口向所述样品池203投放待测样品。所述样品池盖位于所述盖板层上，且与所述开口匹配，所述样品池盖可以是掀盖或旋转盖等，样品池盖数量与样品检测单元2的数量匹配；所述盖板层对应所述第一检测池205和所述第二检测池206的区域材料为透明材料，以保证对检测光通透。

所述储液池内部设置有提取液囊202，所述提取液囊202内部的提取液用于溶出待测样品内部的化学成分，如甲醛。所述提取液囊202表面密封，提取液囊202可以是各种形状，提取液囊202的材料可以是有机高分子薄膜、铝箔、玻璃等。提取液囊202具有在外力作用下破裂的能力，外力作用可以是离心挤压、机械按压、手动按压等。所述第一检测池205内预先存储有甲醛检测试剂，所述第二检测池206内预先存储有PH值检测试剂。

所述微流控芯片材料包括：玻璃、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯或聚酯中的至少一种，芯片材料可以是单一的，也可以是上述材料的组合。

另外，在上述实施例1中，所述微流控芯片还包括底板层，位于通道层下方并与通道层相匹配，为通道层提供基底，具有加固密封通道层底部的作用。所述芯片固定孔1为贯穿通道层、盖板层和底板层的通孔。

另外，在上述实施例1中，所述通道层也可以包括多个样品检测单元2，可同时检测多个纺织品样品，图4所示的通道层包括三个样品检测单元2，可以同时检测三个样品，图5所示的通道层包括6个样品检测单元2，可以同时检测6个样品。

本发明提供的可同时检测纺织品甲醛和PH值的离心式全集成微流控芯片，芯片储液池内部存储有提取液囊，液囊内部的提取液用于溶出待测样品内部的化学成分，检测池内预先固定有检测试剂，因此加入待测样品后，操作时不需要配置检测试剂，简化操作流程，无需专业人员，与配套便携式设备连用，可实现现场同时、快速检测多个样品中甲醛和PH值的目的。

实施例2：本发明还提供一种离心式全集成的甲醛和PH值的检测系统，所述检测系统包括：上述离心式全集成的甲醛和PH值检测的微流控芯片；

离心设备，所述离心设备上固定设置所述微流控芯片，用于在所述离心设备运动时带动所述微流控芯片转动，使所述微流控芯片中液体流动，并在所述第一检测池和所述第二检测池中产生对应的反应产物；以及

光电检测仪，用于检测所述微流控芯片的所述第一检测池和所述第二检测池的反应产物，分别确定甲醛含量和PH值。

该芯片通过离心来操控流体运行，可同时检测甲醛和PH值。如图6所示为检测时液体流动的流程，使用时，打开样品池盖，剪取合适大小的待测纺织品，放入样品池，盖上样品池盖，然后将芯片放入配套检测仪，破碎提取液囊释放芯片内部预先存储的提取液，离心，提取液进入样品池与待测纺织品接触，溶出被测纺织品中的甲醛，数分钟后离心，使待测液体分别进入甲醛和PH值检测池，与固定在检测池里的试剂进行反应，反应产物通过光电检测仪检测，最终实现简便、快速的检测。其中，甲醛和PH值检测池内预先存储甲醛和PH值检测试剂，存储方式包括直接在芯片基底上或在固相载体(商品化滤纸、多孔膜、自行设计凝胶膜等)上固定化。

本发明提供的离心式全集成的甲醛和PH值的检测系统，加入待测样品后，无需另外再加试剂，操作方便，简化了操作流程，缩短了检测时间，无需专业人员，即可实现现场快速检测多个样品中甲醛和PH值的目的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。