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专利名称：一种石英晶体微天平的微型检测池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液相环境中的石英晶体微天平的微型检测池设计。
背景技术：
石英晶体微天平OlCM)技术是从1880年Curie等发现压电效应逐渐发展起来的， 最初应用于气相环境中，直到20世纪80年代才开始应用于液相环境中。基于质量效益的 QCM传感器理论，是在厚度剪切振动模式下，石英晶片表面有物质变化时，导致晶体厚度的变化，因而引起晶片振动频率发生变化，可以检测到传感器表面纳克级变化。QCM是当今微电子、生物医学工程和材料学等相互结合发展的产物，作为一种微质量传感器，它具有操作方便、使用成本低、无需标记、特异性好、灵敏度高和响应迅速的优点，被广泛应用于化学、 物理、生物、医学和表面科学等领域中，可以用于液体的成分分析以及微质量的测量、薄膜厚度的检测等。现有的石英晶体微天平检测池，要么死体积过大，不利于快速的监测生物分子间的作用力与生物分子的浓度；要么结构复杂，安装步骤繁琐；要么体形庞大，不利于便携。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种石英晶体微天平的微型检测池。本实用新型采用的技术方案如下一种石英晶体微天平的微型检测池，包括上池体、下池体、晶体架。下池体上表面设置有一凹槽，凹槽下方设置有排液孔，排液孔位于晶体架上固定的石英晶片谐振器的正下方。晶体架置于凹槽内，晶体架上固定有石英晶片谐振器；于上池体的下表面设有环形凹槽，环形凹槽内放置有密封0圈，上池体扣合于下池体上方，密封0圈位于晶体架上固定的石英晶片谐振器的正上方，于上池体上设置有进液通道和出液通道，进液通道的出口和出液通道的入口均处于环形凹槽所圈定的区域之内；晶体架与上池体的密封0圈构成密闭的微型检测池腔体，所述检测池腔体体积在 10 μ L-60 μ L，微型检测池腔体的防漏性能好；上池体与下池体通过固定柱相连，于固定柱的一端或二端设置有压力弹簧，压力弹簧的作用力方向垂直于上池体与下池体间的固定面，上池体与下池体通过压力弹簧紧密贴合在一起；当有外力施加于上池体与下池体间时，压力弹簧压缩、上池体与下池体相分
1 O晶体架一端开有一内径小于石英晶片谐振器的孔，石英晶片谐振器固定在晶体架上表面的孔上，晶体架下表面引出有石英晶片谐振器电极导线，晶体架材料为陶瓷或者聚四氟乙烯或者透明有机玻璃石英晶片谐振器包括无支架的AT-切石英晶片基质以及固定于石英晶片上的金电极。上池体、下池体材料均为透明有机玻璃，从而使微型检测池腔体的液体流动状况可视化；上池体的进液通道和出液通道的轴线相交呈30-90夹角。于上池体的进液通道的入口和出液通道的出口均设有管线连接头，其材料为聚四氟乙烯。四个对称分布的沉头螺钉便于该检测池与外部安装板的固定。晶体架与下池体为可拆卸连接，安装便利，即只需用外力施加于上池体与下池体间时，压力弹簧压缩、上池体与下池体相分离，插入晶体架，则晶体架与上池体的下表面镶嵌的密封0圈构成密闭的微型检测池腔体；拆卸简单，晶体架为一平板，只需用外力施加于上池体与下池体间时，压力弹簧压缩、上池体与下池体相分离，取下晶体架即可，微型检测池腔体内的残余液体从位于晶体架上固定的石英晶片谐振器的正下方的排液孔排出，整个过程操作方便，且能保证检测池腔体内的干燥清洁。所述密封0圈材料为硅橡胶或氟橡胶。同时需要说明的是石英基质虽然振荡稳定，但用于石英晶体微天平时，温度的影响还是很重要的，温度的不稳定将对基频、被测物和石英晶体微天平表面的相互作用、对样品的响应以及恢复都有很大的影响。因此，检测池需在恒定温度下工作，才能保证装置的完整性和结果的重现性。该石英晶体微天平微型检测池可与六通进样阀、注射泵或蠕动泵组成适用于在线分析的流动注射系统。本实用新型的石英晶体微天平微型检测池可应用于常规的无支架石英晶片谐振器，与晶体振荡单元、测频计数单元、计算机信号处理组成高灵敏的液相微质量传感器。本实用新型的优点本实用新型的石英晶体微天平的微型检测池与现有技术相比，具有结构简单，集成程度高，死体积�。缆┬阅芎茫沧氨憷露瓤煽兀褂梅奖悖逍尉桑子诒阈扔�
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图1为本实用新型的石英晶体微天平的微型检测池结构示意图。图2为本实用新型的石英晶体微天平的流动注射分析系统流路示意图。图3为本实用新型的适用于液相环境中的石英晶体微天平原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的说明。实施案例如图1、图2所示，一种石英晶体微天平的微型检测池12，包括上池体3、下池体6、 晶体架5。下池体6上表面设置有一凹槽，凹槽下方设置有排液孔8，排液孔8位于晶体架5 上固定的石英晶片谐振器的正下方。晶体架5置于凹槽内，晶体架5上固定有石英晶片谐振器。于上池体3的下表面设有环形凹槽4，环形凹槽4内放置有密封0圈，上池体3扣合于下池体6上方，密封0圈位于晶体架5上固定的石英晶片谐振器的正上方，于上池体上设置有进液通道7和出液通道7，进液通道7的出口和出液通道7的入口均处于环形凹槽4 所圈定的区域之内；晶体架5与上池体3的密封0圈构成密闭的微型检测池腔体，所述检测池腔体体积在30 μ L，所述密封0圈材料为硅橡胶。[0026]上池体3与下池体6通过固定柱1相连，于固定柱1的一端或二端设置有压力弹簧2，上池体3与下池体6通过压力弹簧2紧密贴合在一起；当有外力施加于上池体3与下池体6间时，压力弹簧2压缩、上池体3与下池体6相分离。上池体3、下池体6材料均为透明有机玻璃，从而使微型检测池12腔体的液体流动状况可视化；上池体3的进液通道7和出液通道7的轴线相交呈60度夹角。于上池体3 的进液通道7的入口和出液通道7的出口均设有管线连接头，其材料为聚四氟乙烯。四个对称分布的沉头螺钉便于该检测池12与外部安装板的固定。晶体架5与下池体6为可拆卸连接，安装便利，即只需用外力施加于上池体3与下池体6间时，压力弹簧2压缩、上池体3与下池体6相分离，插入晶体架5，则晶体架5与上池体3的下表面镶嵌的密封0圈构成密闭的微型检测池12腔体，密封0圈材料为硅橡胶。 拆卸简单，晶体架5为一平板，只需用外力施加于上池体3与下池体6间时，压力弹簧2压缩、上池体3与下池体6相分离，取下晶体架5即可，微型检测池腔体内的残余液体从位于晶体架5上固定的石英晶片谐振器的正下方的排液孔8排出，整个过程操作方便，且能保证检测池腔体内的干燥清洁。同时需要说明的是石英基质虽然振荡稳定，但用于石英晶体微天平时，温度的影响还是很重要的，温度的不稳定将对基频、被测物和石英晶体微天平表面的相互作用、对样品的响应以及恢复都有很大的影响。因此，检测池需在恒定温度下工作，才能保证装置的完整性和结果的重现性。整个检测池置于恒温装置中，温控范围为30°C，温度控制精度+-0. 2度。如图2所示，该石英晶体微天平微型检测池12可与六通进样阀9、注射泵15等组成适用于在线分析的流动注射系统。具体操作流程如下基线模式下，注射泵15以30μ L/min流量从储液池14中将流动相吸出，经六通进样阀9持续输送到石英晶体微天平的微型检测池12的上池体3的进液通道7，在晶体架5与上池体3的密封0圈构成密闭的微型检测池腔体内与石英晶体谐振器充分接触，从出液通道7排出液体，进入废液池13回收；采样模式下，从进样针10中将样品注射入六通进样阀9的定量环中，多余的样品从废液排空池11中流出；将六通进样阀9切换至进样模式，流动相将定量环中的样品带入石英晶体微天平的微型检测池12中检测，流入废液池13回收。如图3所示，本实用新型的石英晶体微天平微型检测池可应用于常规的无支架石英晶片谐振器，与晶体振荡单元、测频计数单元、计算机信号处理组成高灵敏的液相微质量传感器。
权利要求1.一种石英晶体微天平的微型检测池，其特征在于包括上池体、下池体、晶体架；下池体上表面设置有一凹槽，凹槽下方设置有排液孔，晶体架上固定有石英晶片谐振器，晶体架置于凹槽内；于上池体的下表面设有环形凹槽，环形凹槽内放置有密封0圈，上池体扣合于下池体上方，密封0圈位于晶体架上固定的石英晶片谐振器的正上方，于上池体上设置有进液通道和出液通道，进液通道的出口和出液通道的入口均处于环形凹槽所圈定的区域之内；晶体架与上池体的密封0圈构成密闭的微型检测池腔体；上池体与下池体通过固定柱相连，于固定柱的一端或二端设置有压力弹簧，上池体与下池体通过压力弹簧紧密贴合在一起；当有外力施加于上池体与下池体间时，压力弹簧压缩、上池体与下池体相分离。
2.如权利要求1所述的检测池，其特征在于晶体架与下池体为可拆卸连接，晶体架为一平板，材料为陶瓷或者聚四氟乙烯或者透明有机玻璃；晶体架一端开有一内径小于石英晶片谐振器的孔，石英晶片谐振器固定在晶体架上表面的孔上，晶体架下表面引出有石英晶片谐振器电极导线。
3.如权利要求1或2所述的检测池，其特征在于所述石英晶片谐振器包括无支架的AT-切石英晶片基质以及固定于石英晶片上的金电极。
4.如权利要求1所述的检测池，其特征在于所述上池体、下池体材料均为透明有机玻璃；所述检测池腔体体积在10 μ L-60 μ L。
5.如权利要求1所述的检测池，其特征在于所述上池体的进液通道和出液通道的轴线相交呈30-90度夹角。
6.如权利要求1所述的检测池，其特征在于于上池体的进液通道的入口和出液通道的出口均设有管线连接头。
7.如权利要求1所述的检测池，其特征在于所述排液孔位于晶体架上固定的石英晶片谐振器的正下方。
8.如权利要求1所述的检测池，其特征在于所述密封0圈材料为硅橡胶或氟橡胶。
专利摘要本实用新型涉及液相环境中的石英晶体微天平的微型检测池设计。包括上池体、下池体、晶体架。上池体与下池体通过固定柱相连，于固定柱的一端或二端设置有压力弹簧，上池体与下池体通过压力弹簧紧密贴合在一起，晶体架置于下池体上表面设置的一凹槽内，晶体架与下池体为可拆卸连接，通过压力弹簧的伸缩实现的。本实用新型的石英晶体微天平的微型检测池结构简单，集成程度高，死体积小，防漏性能好，安装便利，体形精巧，易于便携等优点。
文档编号G01N5/00GK202033263SQ20102063455
公开日2011年11月9日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者李京华, 李海洋, 梁茜茜, 渠团帅, 王海龙 申请人:中国科学院大连化学物理研究所