一種水下非極性有機(jī)液滴的無(wú)損操作裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水下非極性有機(jī)液滴的可控體積、負(fù)壓式、可逆的無(wú)損操作方法，尤其涉及一種手持式水下非極性有機(jī)液滴的無(wú)損操作裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微液滴的無(wú)損操作技術(shù)一直是微流體控制領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，其在局部化學(xué)反應(yīng)、生物化學(xué)分離、臨床診斷、噴墨打印等方面都具有廣泛的應(yīng)用前景。現(xiàn)有的微液滴的無(wú)損操作技術(shù)主要分為非原位控制法和原位控制法兩類。非原位控制法主要采用仿壁虎腳的高粘附超疏水表面來(lái)操作液滴。文獻(xiàn)Nanoscale，2012，4，768-772報(bào)道了一種利用氧化鋁多孔板為模板的澆鑄-去膜法來(lái)制備聚合物仿壁虎腳納米叢，該納米叢具有高粘附超疏水性，很容易粘附液滴，實(shí)現(xiàn)無(wú)損操作功能。但非原位控制法的可逆性很差，只能將液滴從超疏水表面無(wú)損轉(zhuǎn)移到粘附力更強(qiáng)的親水或疏水表面，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)操作。原位控制法是指施加紫外線、電磁場(chǎng)、溫度、密度、變形等額外的驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)超疏水表面粘附力大小的原位轉(zhuǎn)換，進(jìn)而再原位抓取和釋放液滴，實(shí)現(xiàn)液滴的原位控制。如專利CN201010164546.2公開(kāi)了一種基于電場(chǎng)作用的超疏水表面微液滴操作方法，通過(guò)控制電壓的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間來(lái)直接操作位于超疏水表面的樣品液滴。專利CN201180019882.0公開(kāi)了一種使用凝膠狀介質(zhì)的液滴操作裝置以及方法，通過(guò)將含有磁性體粒子的水系液體構(gòu)成的液滴封入凝膠狀介質(zhì)的方式，進(jìn)而施加磁場(chǎng)對(duì)所述液滴進(jìn)行操作。但原位控制法所需的驅(qū)動(dòng)方式要求比較苛刻，難以適應(yīng)復(fù)雜多變的應(yīng)用環(huán)境，如專利CN201180019882.0的操作過(guò)程較復(fù)雜，很難將所有的液體處理成磁性，在一定程度上限制了應(yīng)用。此外，由于上述兩種方法可操作液滴的體積均取決于固體表面粘附力，導(dǎo)致液滴體積的可調(diào)范圍十分有限，液滴的最大可操作體積不超過(guò)100微升。且現(xiàn)有的大多數(shù)操作方式主要專注于空氣中水滴的操作，有關(guān)具有可控體積水下非極性有機(jī)液滴的無(wú)損操作的方法具有極大的挑戰(zhàn)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種水下非極性有機(jī)液滴的可控體積、可逆的無(wú)損操作裝置。
[0004]本發(fā)明的一種水下非極性有機(jī)液滴無(wú)損操作裝置，包括滑動(dòng)按鈕、活塞桿、注射筒、軟膠管、操作手柄、通用彎管、連接直管和水下超疏油通孔棒。所述的滑動(dòng)按鈕材料可以是金屬或塑料，滑動(dòng)按鈕卡在操作手柄的導(dǎo)軌上，滑動(dòng)按鈕末端和活塞桿通過(guò)螺栓連接或焊接。所述的活塞桿為末端帶有橡膠活塞頭的塑料或金屬桿。所述的注射筒材料為金屬或塑料。所述的軟膠管長(zhǎng)度在4厘米以上，軟膠管帶有管栓的一端直接與注射筒的乳頭連接，軟膠管另一端通過(guò)喉夾與通用彎管進(jìn)行密封連接。所述的操作手柄的材料為金屬或塑料。所述的通用彎管彎曲角度為0°到90°，材料為金屬或塑料，通用彎管與操作手柄、連接直管的連接均為螺紋連接或焊接。所述的連接直管的材料為金屬或塑料，連接直管與水下超疏油通孔棒的連接為螺紋連接。所述的水下超疏油通孔棒上下通孔，小孔孔徑可根據(jù)需要加工成不同規(guī)格，棒上各部位在水下對(duì)非極性有機(jī)液滴的接觸角大于150°。
[0005]本發(fā)明裝置由于采用水下超疏油通孔棒，非極性有機(jī)液滴與棒各部位接觸后都無(wú)任何殘留，實(shí)現(xiàn)了真正意義上無(wú)損操作。裝置采用負(fù)壓的吸附方式，操作簡(jiǎn)單，易維護(hù)，可在水下靈活地對(duì)非極性有機(jī)液滴進(jìn)行操作，且可來(lái)回多次操作液滴，可逆性強(qiáng)。裝置可操作的液滴體積范圍較大，花生油的可操作體積達(dá)上千微升。裝置的水下超疏油通孔棒和連接直管都易于更換，可適應(yīng)對(duì)不同體積非極性有機(jī)液滴的操作，及滿足對(duì)水下不同深度液滴的操作要求。整體上是一種手持式操作裝置，通過(guò)滑動(dòng)按鈕的前后滑動(dòng)來(lái)控制壓力，進(jìn)而抓取和釋放液滴，使用起來(lái)十分簡(jiǎn)便。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明提供的水下非極性有機(jī)液滴的無(wú)損操作裝置示意圖。
[0007]圖中:1滑動(dòng)按鈕，2活塞桿，3注射筒，4軟膠管，5操作手柄，
[0008]6通用彎管，7連接直管，8水下超疏油通孔棒。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0010]實(shí)施例1
[0011]—種手持式的水下非極性有機(jī)液滴的無(wú)損操作裝置如圖1所示，包括滑動(dòng)按鈕1、活塞桿2、注射筒3、軟膠管4、操作手柄5、通用彎管6、連接直管7和水下超疏油通孔鋁棒8。滑動(dòng)按鈕1材料是塑料，其由滑帽和推手插連而成，這樣方便裝置拆卸。滑動(dòng)按鈕1卡在操作手柄5的導(dǎo)軌上，滑動(dòng)按鈕1末端與活塞桿2螺栓連接。活塞桿2末端帶有橡膠活塞頭，材料為聚氯乙烯。注射筒3孔內(nèi)徑為1毫米，材料為聚氯乙烯。軟膠管4長(zhǎng)度在5厘米以上，材料為硅膠，軟膠管4管栓直接與注射筒3的乳頭連接，另一端通過(guò)喉夾與通用彎管6來(lái)密封連接。操作手柄5通過(guò)注塑而成，材料為聚氯乙烯。通用彎管6彎曲角為直角，材料為聚氯乙烯，與操作手柄5、連接直管7的連接均為螺紋連接。連接直管7的材料為聚氯乙烯，與通孔鋁棒8螺紋連接。水下超疏油通孔鋁棒8上下孔徑分別為5毫米和0.5毫米，水下超疏油性通過(guò)電化學(xué)刻蝕和沸水浸泡獲得，在水下對(duì)二氯甲烷的接觸角不小于164°。
[0012]使用油紅將二氯甲烷染成紅色(便于觀察)，并依次將不同體積的紅色二氯甲烷置入水中的超疏油鋁板上。利用水下非極性有機(jī)液滴無(wú)損操作裝置對(duì)上述油滴進(jìn)行抓取和釋放操作。初始時(shí)，使通孔鋁棒置于液滴中心正上方，超疏油端面緩緩移動(dòng)直至接觸二氯甲烷液滴，緩慢向后拉動(dòng)滑動(dòng)按鈕抓取二氯甲烷液滴，將二氯甲烷液滴移動(dòng)到合適位置后再緩慢向前推動(dòng)滑動(dòng)按鈕便可釋放二氯甲烷液滴。若釋放的目標(biāo)基體仍是水下超疏油表面，釋放后的二氯甲烷可被再次抓取，移動(dòng)到新的位置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水下非極性有機(jī)液滴無(wú)損操作裝置，包括滑動(dòng)按鈕(1)、活塞桿(2)、注射筒(3)、軟膠管(4)、操作手柄(5)、通用彎管(6)、連接直管(7)和水下超疏油通孔棒⑶；其特征在于， 所述的滑動(dòng)按鈕⑴卡在操作手柄(5)的導(dǎo)軌上，滑動(dòng)按鈕⑴末端和活塞桿⑵通過(guò)螺栓連接或焊接； 所述的活塞桿(2)為末端帶有橡膠活塞頭的塑料桿或金屬桿。 所述的軟膠管(4)長(zhǎng)度在4厘米以上，軟膠管(4)帶有管栓的一端直接與注射筒(3)的乳頭連接，軟膠管(4)另一端通過(guò)喉夾與通用彎管(6)進(jìn)行密封連接； 所述的通用彎管(6)彎曲角度為0°到90°，通用彎管(6)與操作手柄(5)、連接直管(7)的連接均為螺紋連接或焊接； 所述的連接直管(7)與水下超疏油通孔棒(8)的連接為螺紋連接； 所述的水下超疏油通孔棒(8)上下通孔，大孔孔徑為5毫米，小孔孔徑根據(jù)需要加工成不同規(guī)格，通孔棒(8)上各部位在水下對(duì)非極性有機(jī)液滴的接觸角大于150°。2.如權(quán)利要求1所述的一種水下非極性有機(jī)液滴無(wú)損操作裝置，其特征在于，所述的滑動(dòng)按鈕(1)材料是金屬或塑料；所述的注射筒(3)材料為金屬或塑料；所述的操作手柄(5)的材料為金屬或塑料；所述的通用彎管(6)材料為金屬或塑料；所述的連接直管(7)的材料為金屬或塑料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水下非極性有機(jī)液滴的無(wú)損操作裝置，包括滑動(dòng)按鈕、活塞桿、注射筒、軟膠管、操作手柄、通用彎管、連接直管和水下超疏油通孔棒。滑動(dòng)按鈕卡在操作手柄的導(dǎo)軌上，滑動(dòng)按鈕末端與活塞桿螺栓連接或焊接。軟膠管管栓一端直接與注射筒的乳頭連接，另一端通過(guò)喉夾與通用彎管進(jìn)行密封連接。通用彎管與操作手柄、連接直管均為螺紋連接或焊接。連接直管與水下超疏油通孔棒螺紋連接。本發(fā)明的裝置易操作、壽命長(zhǎng)、通用性好、可操作的液滴體積大，可有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)水下非極性有機(jī)液滴的操作。
【IPC分類】B01L3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105289766
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510664879
【發(fā)明人】宋金龍, 黃柳, 劉新, 黃帥
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月2日