1.2 混合微流控芯片设计仿真
微混合芯片由于通道尺度小,可以大幅度降低反应检测样品的消耗[6]。检测过程中反应溶液混合完全是保证检测精度和检测效率的重要手段,而微流控芯片内流体的流动属于层流,且雷诺数极低[7]。因此,为提高芯片的混合效率,通常设计具备缩扩和弯折微通道结构。基于以上分析,设计了混合微流控芯片三维结构,见图2所示。芯片集成了溶液通入、混合、检测和流出功能,分为两个通道入口、一条混合通道、一个检测用蓄液池和通道出口四部分。通道入口1通入亚硝酸钠和对氨基苯磺酸的混合溶液,通道入口2通入盐酸萘乙二胺溶液,为方便封接和实现微量混合,将微流控芯片总尺寸设计为长75 mm,宽25 mm,高2 mm,通道截面尺寸为高500 μm,宽900 μm。另外,在微混合芯片的通道侧,设计200 μm高的凸台,以保证芯片封接密闭性。