一种两相层流微芯片与电感耦合等离子体质谱的联用装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及分析领域，尤其是在线分离与检测领域，具体为一种两相层流微 芯片与电感禪合等离子体质谱的联用装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在采用两相层流微芯片进行分析检测时，通常先采用两相层流微芯片对样 品基质进行分离，然后手动收集样品，最后将收集的样品送入ICP-AES或ICP-MS中进行检 巧||。该方式也称为离线检测方式，其检测周期长，操作人员的劳动强度大。
[0003] 在此基础上，有人在两相层流微流控芯片系统上集成光学检测器，通过待测金属 离子与英光探针发生作用之后的光化学信号变化，来进行间接测定。然而，该设备针对每一 种待测金属离子，都需要有对应的英光探针分子，该些分子通常需要人为的设计、合成，因 此，在实际应用中，具有较大的局限性，只能用于特定金属离子的检测。
[0004] 因此，迫切需要一种新的装置W解决上述问题。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的发明目的在于：针对目前采用两相层流微芯片进行分析检测时，采 用离线检测方式，存在检测周期长、操作人员的劳动强度大的问题，提供一种两相层流微芯 片与电感禪合等离子体质谱的联用装置。本实用新型能够实现两相层流微芯片与电感禪合 等离子体质谱的连用，从而实现在线检测。通过本实用新型能够实现样品分离、检测的连续 进行，不仅能将检测周期由10小时左右缩短至2小时左右，极大降低操作人员的劳动强度， 而且能够实现样品中大量基质（通常为目标杂质元素1000, 000倍）的去除，满足样品的检 测需要。本实用新型设计合理，构思巧妙，结构简单，操作方便，能够实现样品的在线检测， 对于促进样品中微量杂质元素的分离和检测具有重要意义。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0007] -种两相层流微芯片与电感禪合等离子体质谱的联用装置，包括两相层流微芯 片、用于固定两相层流微芯片的固定装置、第一连接软管、连接件、补液管、与电感禪合等离 子体质谱相连的第二连接软管、能调节高度的废液收集装置，所述两相层流微芯片上设置 有Y型通道，所述Y型通道的H端分别与进样装置、第一连接软管、废液收集装置相连；
[0008] 所述第一连接软管的一端与连接件相连，所述第一连接软管的另一端通过固定装 置与两相层流微芯片相连；
[0009] 所述第一连接软管、补液管分别通过连接件与第二连接软管相连。
[0010] 所述连接件为H通。
[0011] 所述固定装置包括第一固定板、与第一固定板活动连接的第二固定板，所述两相 层流微芯片设置在第一固定板与第二固定板之间，所述第一连接软管穿过第一固定板与两 相层流微芯片连通。
[0012] 所述第一连接软管与两相层流微芯片的一端设置有翻边，所述第一连接软管上还 设置有用于固定第一连接软管的0型垫圈，所述0型垫圈位于翻边与第一固定板之间。
[0013] 所述第一固定板上设置有接头，所述第一连接软管穿过接头与两相层流微芯片连 通。
[0014] 所述第一固定板与第二固定板通过螺栓或螺杆相连。
[0015] 所述两相层流微芯片的Y型通道的宽度为100-500微米，深度为20-110微米，长 度为3-40畑1。
[0016] 所述两相层流微芯片的Y型通道的宽度为250微米，深度为100微米，长度为 25畑1。
[0017] 所述第一连接软管、连接件、补液管分别采用聚丙帰或聚離離丽材料制备而成。
[0018] 所述第一连接软管、第二连接软管分别为毛细管。
[0019] 针对前述问题，本实用新型提供一种两相层流微芯片与电感禪合等离子体质谱的 联用装置。本实用新型能够实现两相层流微芯片、电感禪合等离子体质谱（ICP-M巧的相 连，从而实现在线检测。
[0020] 本实用新型的联用装置包括两相层流微芯片、用于固定两相层流微芯片的固定装 置、第一连接软管、连接件、补液管、电感禪合等离子体质谱、与电感禪合等离子体质谱相连 的第二连接软管、能调节高度的废液收集装置，两相层流微芯片上设置有Y型通道，Y型通 道的H端分别与进样装置、第一连接软管、废液收集装置相连。第一连接软管的一端与连接 件相连，第一连接软管的另一端通过固定装置与两相层流微芯片相连，第一连接软管、补液 管分别通过连接件与第二连接软管相连。采用该结构，进样装置中的样品首先进入两相层 流微芯片的Y型通道内，经两相层流微芯片分离后，被测样品流入第一连接软管中，废液则 进入废液收集装置内，本实用新型采用能调节高度的废液收集装置，通过调节废液收集装 置的高度，能够控制两相层流微芯片内微通道的油-水两相界面平衡。被测样品经第一连 接软管进入连接件内，补液管与连接件相连，补液管内的稀释液与被测样品在连接件内混 合后，经第二连接软管进入ICP-MS中，进行检测。采用本实用新型，能够实现样品分离、检 测的连续进行，检测周期缩短至2小时左右，同时能够实现样品中大量基质（通常为目标杂 质元素1000, 000被）的去除，满足样品的检测需要。同时，采用本实用新型的装置，操作人 员的劳动强度小，能够极大降低操作人员的负担。
[0021] 本实用新型在设计过程中，需要考虑多方面的问题。首先，流速不同。两相层流 微芯片与ICP-MS的流速不相匹配，前者中任一相（水相或油相）的流速范围是5-40UL/ min (最佳值为20)，而后者的流速范围则是100-400uL/min (最佳值为100)，因此，本实用 新型要解决的一个内容就是使两相层流的水相流出液能够提高到适于ICP-MS的流速范 围。其次，两相层流分离系统和ICP-MS的酸度也不匹配，前者为高酸度体系（3M - 8M硝酸体 系），后者为低酸度体系（2%-5%硝酸体系，即0. 3M-0. 8M硝酸体系）。换言之，前者的流 出液不适宜用ICP-MS直接检测。最后，两相层流微芯片与电感禪合等离子体质谱相连后， 涉及如何保持两相层流微芯片的微流控通道内水-油两相界面的平衡。利用水-油两相进 行分离时，需要保持两相的界面平稳，该样才能保证在Y型通道的出口处水相和油相分别 100%的进入其对应的通道，进而保证后续检测的准确度。而影响水-油两相界面波动的根 本原因在于两相在两相层流微芯片的微通道中的压力，而压力则受到出口管道长度、出口 处的管路孔径等影响。然而在实际操作中，管道长度不便于频繁更换；管路的孔径也只限于 几种固定的规格，也就是说，难w通过调节w上两个参数来调节并保证微通道中水-油两 相的界面平衡。
[0022] 为此，本实用新型采用如下解决方案；1)本实用新型中引入第一连接软管、连接 件、补液管、第二连接软管，本实用新型通过连接件引入稀释液，通过调节稀释液的流速，使 之与两相层流微芯片的水相流出液合并之后，达到适于ICP-MS检测的流速；2)通过前述结 构，也可W解决酸度的问题，本实用新型通过调节稀释液的酸度，使其与两相层流微芯片的 水相流出液合并之后，达到适于被ICP-MS检测的酸度；3)申请人通过分析后发现，两相层 流微芯片中微通道内液体（水相或油相）的压力同样与液面高度直接相关，因此本实用新 型中设置了能调节高度的废液收集装置，通过调节与废液收集装置相连的废液出口处的液 面高度，有效保证水-油两相的界面平稳。综上，通过本实用新型的结构，能够实现两相层 流微芯片与电感禪合等离子体质谱的在线检测。进一步，连接件为H通。
[0023] 进一步，固定装置包括第一固定板、与第一固定板活动连接的第二固定板，两相层 流微芯片设置在第一固定板与第二固定板之间，第一连接软管穿过第一固定板与两相层流 微芯片连通。固定装置能够起到固定两相层流微芯片的作用，同时该固定装置结构简