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原文传递一种用于有机氮分析的微流控紫外氧化装置

专利名称：	一种用于有机氮分析的微流控紫外氧化装置
摘要：	本发明属于水质分析检测技术领域，具体涉及一种用于有机氮分析的微流控紫外氧化装置。装置包括微流控石英芯片、低压汞灯、电子控制系统和机箱外壳；微流控石英芯片包括底板石英片和盖板石英片，底板石英片表面刻有微流道，刻有微流道的底板石英片表面与盖板石英片的表面通过低温键合处理成为一体；低压汞灯位于微流控石英芯片的一侧，用于将微流控石英芯片微流道内溶液所含的有机氮氧化为硝态氮。本发明采用微流控石英芯片，与现有石英毛细螺旋管相比，可以通过刻蚀技术形成更小横截面积的微流道来保持色谱峰不扩散，可以适用于细内径的体积排阻色谱柱；可以将微流道的深度设计得较浅，从而提高单位体积液体的光照表面积。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京大学
发明人：	李爱民;孟倩;李文涛;季闻翔;蔡珉晖;李燕;吴吉春;双陈冬;吴亚萍;潘巍巍
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910311454.3
公开号：	CN109991346A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	邹伟红
分类号：	G01N30/74(2006.01);G;G01;G01N;G01N30
申请人地址：	210093 江苏省南京市鼓楼区汉口路22号
主权项：	1.一种用于有机氮分析的微流控紫外氧化装置，其特征在于，所述装置包括微流控石英芯片(1)、低压汞灯(2)、电子控制系统和机箱外壳(4)；其中，所述微流控石英芯片(1)包括底板石英片(11)和盖板石英片(12)，材质均为JGS1级，所述底板石英片(11)表面刻有微流道(13)，刻有微流道(13)的底板石英片(11)表面与盖板石英片(12)的表面通过低温键合处理成为一体；所述低压汞灯(2)位于微流控石英芯片(1)的一侧，发出紫外线照射微流控石英芯片(1)，用于将微流控石英芯片微流道(13)内溶液所含的有机氮氧化为硝态氮。 2.根据权利要求1所述的微流控紫外氧化装置，其特征在于，所述微流道(13)宽为0.20～1.0mm，深度为0.10～0.50mm，微流道(13)总长度为2～10m，微流道(13)的出/入口两端通过转接头(51)与毛细管连接。 3.根据权利要求2所述的微流控紫外氧化装置，其特征在于，所述微流道(13)呈S型排布，或者采用外出入口螺旋型排列。 4.根据权利要求1所述的微流控紫外氧化装置，其特征在于，在微流控石英芯片(1)背对低压汞灯(2)的一面镀金属反射膜，对紫外线进行反射，从而实现对微流道内液体进行二次照射；所述的微流控石英芯片的微流道(13)内表面镀有光催化剂涂层，当紫外线照射到光催化剂涂层时，光催化剂产生和释放羟基自由基，增强对微流道中液体的氧化效果。 5.根据权利要求1所述的微流控紫外氧化装置，其特征在于，所述的微流控石英芯片(1)的数量为1片，在低压汞灯(2)的另一侧设置金属紫外反射片(54)，金属紫外反射片(54)通过反射提高对低压汞灯(2)所发出的紫外光的利用效率。 6.根据权利要求1所述的微流控紫外氧化装置，其特征在于，所述的微流控石英芯片(1)的数量为2片，为第一微流控石英芯片(1-A)和第二微流控石英芯片(1-B)，第一微流控石英芯片(1-A)和第二微流控石英芯片(1-B)分别位于低压汞灯(2)的两侧，第一微流控石英芯片(1-A)和第二微流控石英芯片(1-B)的微流道的进出口串联连接。 7.根据权利要求1所述的微流控紫外氧化装置，其特征在于，所述的微流控石英芯片(1)和低压汞灯(2)灯管部分封装于壳体(5)中，内部封装有微流控石英芯片(1)和低压汞灯(2)灯管部分的壳体(5)串联设置有多个。 8.根据权利要求7所述的微流控紫外氧化装置，其特征在于，所述的电子控制系统包括电源模块(30)、低压汞灯专用电源(37)、微处理器(31)、显示屏(32)、散热风扇(33)和传感器；其中，所述的电源模块为电子控制系统其余各部件供电，同时也为低压汞灯专用电源供电；所述传感器包括光强传感器(34)和温度传感器(35)；所述光强传感器(34)采用光电二极管，用于监测低压汞灯所发出的紫外线的光强；所述的温度传感器(35)用于对封装微流控石英芯片(1)和低压汞灯灯管的壳体进行温度监测；所述微处理器(31)接收传感器的信号，在机箱显示屏(32)上显示温度和光强以及紫外灯的已使用时间，并控制散热风扇(33)的转速。 9.根据权利要求8所述的微流控紫外氧化装置，其特征在于，所述传感器还包括漏液传感器(36)，漏液传感器(36)位于机箱外壳(4)的底板上，用于监测装置内部是否存在漏液，微处理器(31)接收漏液传感器(36)的信号，并在显示屏(32)上显示漏液状态。 10.根据权利要求1所述的微流控紫外氧化装置，其特征在于，所述电子控制系统包括微型真空泵(38)和真空传感器(39)，微型真空泵(38)对微流控石英芯片(1)和低压汞灯(2)灯管所在的壳体(5)进行抽真空；真空传感器(39)监测壳体(5)内部的真空度，微处理器(31)根据真空传感器(39)的信号对微型真空泵(38)进行调速控制。
所属类别：	发明专利