基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统

专利主权项内容

1.一种基于微流控芯片的芳香族挥发性气体快速检测系统，其特征在于该系统包括流动相源、气相色谱泵、微流控芯片、信息采集模块、处理器、箱体和控制电路；所述微流控芯片包括空间气相色谱模块和微分析模块，所述的流动相源通过气相色谱泵与空间气相色谱模块的进口端连接，空间气相色谱模块的出口端连接微分析模块，微流控芯片与信息采集模块、控制电路电连接，控制电路与信息采集模块均与处理器电连接；所述微流控芯片中的核心部件为空间气相色谱模块，空间气相色谱模块内依次设有多个气相色谱柱(s1～sn)，气相色谱柱的数量不小于2，即n≥2，多个气相色谱柱的出口端和进口端依次通过相应的连接导管首尾连通，在每个气相色谱柱的进口端的连接导管上均设置有一个上阀门，所有的这些上阀门构成了上阀门组；在每个气相色谱柱的出口端的连接导管上引出一个支路，该引出的支路上均设置有一个下阀门；第一个气相色谱柱的进口端连接气相色谱泵，第n个气相色谱柱的出口端直接经一个下阀门连接微通道层的入口，所有的这些下阀门构成了下阀门组；所述微分析模块内从入口端依次设置有微通道层、微通道控制层和微分析层，上述每个气相色谱柱出口端的支路均连接在微通道层的入口上，微通道层的出口经微通道控制层连接微分析层，所述微分析层由多个微分析室(a1～am)构成，微分析室的数量不小于2，即m≥2，每个微分析室中通过聚合填料键合固定有固定相；每个微分析室均通过信息采集模块与处理器相连接；所述处理器与上阀门组和下阀门组均通过控制电路进行电连接，同时处理器通过控制电路与微通道控制层电连接；所述的气相色谱柱中的固定相为凝胶，且由第一个气相色谱柱至第n个气相色谱柱中凝胶的孔径依次减小；所述固定相为液担比为5/100的角鲨烷或PEG；所述箱体的尺寸为400mm×400mm×200mm；所述微通道层中的通道的直径为1-3μm；芳香族挥发性气体经多个气相色谱柱后进入多个微分析室将气体进行分离后的不同组分的化合物进入光离子化检测器的气室，由紫外LED灯进行照射电离，产生正离子和自由电子，经过运动产生电信号，再经过处理器中的数据处理系统，将电信号转化为电压信号，对不同电压信号进行输出，来分析样品所含成分的浓度，即可在处理器的显示屏上输出相应的色谱图或数据结果。