【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及溶液检测，尤其是涉及一种微流体原位ph测量系统以及微流体原位ph测量系统的测量方法。
技术介绍
1、微流控技术在生物、化学、材料等领域应用广泛，近年来在地质能源、碳封存等领域也逐渐引起关注。氢离子浓度指数(ph)作为流体的重要理化参数，其准确测定具有重要意义。然而，相关技术中，暂无能够可靠、准确测量待测微流体原位ph的装置，因此，目前亟需一种能够可靠、准确测量待测微流体原位ph的装置。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种微流体原位ph测量系统，该微流体原位ph测量系统能够可靠、精确的测量待测微流体的原位ph。
2、本专利技术进一步地提出了一种微流体原位ph测量系统的测量方法。
3、根据本专利技术的微流体原位ph测量系统包括：反应釜釜盖、反应釜釜体、微流控芯片，所述微流控芯片设于所述反应釜釜体的容纳空间内；围压泵和围压流体容器，所述围压泵与所述围压流体容器、所述容纳空间均连接；第一容器、第二容器、注入泵，所述注入泵与所述第一容器、所述第二容器均连接，所述第一容器、所述第二容器均与所述微流控芯片连接；显微镜、摄像装置、显微镜光源、移动平台、半透半反镜，所述摄像装置、所述显微镜的物镜、所述半透半反镜、所述移动平台沿第一方向依次排布且对应设置，所述显微镜光源设于所述移动平台；激光光源和激光光谱仪，所述激光光源能够朝向所述半透半反镜发射激光，所述半透半反镜能够反射所述激光以使所述激
4、根据本专利技术的微流体原位ph测量系统，通过在微流体控制系统中耦合光谱法ph测量模块，能够可靠、精确的测量出待测微流体的原位ph，并且能够获得待测微流体原位ph的时间和空间分布，解决了目前暂无能够测量待测微流体原位ph装置的难题。
5、在本专利技术的一些示例中，所述的微流体原位ph测量系统还包括：第一准直器和第二准直器，沿第二方向，所述第一准直器设于所述半透半反镜一侧，所述第二准直器设于所述移动平台，所述激光光源与所述第一准直器连接，所述激光光谱仪与所述第二准直器连接，所述激光光源发射的所述激光经过所述第一准直器射至所述半透半反镜，经过所述微流控芯片的所述激光射至所述第二准直器，其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。
6、在本专利技术的一些示例中，所述的微流体原位ph测量系统还包括：第一光纤和第二光纤，所述激光光源与所述第一准直器通过所述第一光纤连接，所述激光光谱仪与所述第二准直器通过所述第二光纤连接。
7、在本专利技术的一些示例中，所述反应釜釜盖具有第一视窗，所述反应釜釜体具有第二视窗，所述第一视窗位于所述微流控芯片和所述半透半反镜之间，所述第二视窗位于所述微流控芯片和所述第二准直器之间。
8、在本专利技术的一些示例中，所述的微流体原位ph测量系统还包括：温控装置，所述反应釜釜体设于所述温控装置内。
9、在本专利技术的一些示例中，所述移动平台设于所述显微镜；和/或，所述半透半反镜设于所述显微镜的物镜；和/或，所述微流体原位ph测量系统还包括：计算机，所述计算机与所述摄像装置、所述激光光谱仪均连接；和/或，所述微流体原位ph测量系统还包括：背压阀、取样容器，所述背压阀与所述取样容器、所述微流控芯片均连接。
10、在本专利技术的一些示例中，所述微流控芯片构造为玻璃蚀刻芯片或含上下贯通空隙的芯片；和/或，所述激光光源产生的光谱波长范围包含近紫外至可见光波长范围。
11、根据本专利技术的微流体原位ph测量系统的测量方法，包括上述微流体原位ph测量系统，所述测量方法包括：标定所述微流体原位ph测量系统；测量待测微流体原位ph。
12、根据本专利技术的微流体原位ph测量系统的测量方法，通过在微流体控制系统中耦合光谱法ph测量模块，能够可靠、精确的测量出待测微流体的原位ph，并且能够获得待测微流体原位ph的时间和空间分布，解决了目前暂无能够测量待测微流体原位ph装置的难题。
13、在本专利技术的一些示例中，所述标定所述微流体原位ph测量系统包括：将ph缓冲液置入所述第一容器，将含酸碱指示剂的ph缓冲液置入所述第二容器；将所述第一容器内的液体注入所述微流控芯片；通过所述激光光源发射激光，通过所述激光光谱仪接收所述激光并获取参考光谱；将所述第二容器内的液体注入所述微流控芯片；测量所述微流控芯片内的液体在特征波长λ1处的吸光度和特征波长λ2处的吸光度分别测量多个含酸碱指示剂的不同ph缓冲液在特征波长λ1处的吸光度和特征波长λ2处的吸光度并根据公式获取ph与吸光度和之间的关系式；
14、其中，式中k为酸碱指示剂电离平衡常数，γa与γb分别为酸碱指示剂电离后酸基a与碱基b的活度系数，为含酸碱指示剂的不同ph缓冲液处于x条件下在酸碱指示剂的特征波长y处的吸光度，x为极酸或者极碱条件，其中极酸表示ph小于指示剂显色范围最小值，极碱表示大于指示剂显色范围最大值，y为特征波长λ1或λ2。
15、在本专利技术的一些示例中，所述标定所述微流体原位ph测量系统还包括：根据公式对pk′进行压力校正，其中，r为摩尔气体常数，单位为j/(mol*k)，t为温度，单位为开尔文，p为实验压力，p0为大气压，δv0为标准状态下反应过程中物质摩尔体积的变化量，δk0为标准状态下反应过程中物质摩尔等温压缩系数的变化量。
16、在本专利技术的一些示例中，所述测量待测微流体原位ph包括：将实验溶液置入所述第一容器，将含酸碱指示剂的实验溶液置入所述第二容器；将所述第一容器内的液体注入所述微流控芯片；通过所述激光光源发射激光，通过所述激光光谱仪接收所述激光并获取参考光谱；将所述第二容器内的液体注入所述微流控芯片；测量所述微流控芯片内的液体在特征波长λ1处的吸光度和特征波长λ2处的吸光度并依据标定的数据获取实验溶液的原位ph。
17、在本专利技术的一些示例中，所述测量待测微流体原位ph还包括：所述依据标定的数据获取实验溶液的原位ph后，观察所述微流控芯片的不同位置并测量不同位置的原位ph，以获得实验溶液原位ph的时间和空间分布。
18、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种微流体原位pH测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的微流体原位pH测量系统，其特征在于，还包括：第一准直器和第二准直器，沿第二方向，所述第一准直器设于所述半透半反镜一侧，所述第二准直器设于所述移动平台，所述激光光源与所述第一准直器连接，所述激光光谱仪与所述第二准直器连接，所述激光光源发射的所述激光经过所述第一准直器射至所述半透半反镜，经过所述微流控芯片的所述激光射至所述第二准直器，其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。
3.根据权利要求2所述的微流体原位pH测量系统，其特征在于，还包括：第一光纤和第二光纤，所述激光光源与所述第一准直器通过所述第一光纤连接，所述激光光谱仪与所述第二准直器通过所述第二光纤连接。
4.根据权利要求2所述的微流体原位pH测量系统，其特征在于，所述反应釜釜盖具有第一视窗，所述反应釜釜体具有第二视窗，所述第一视窗位于所述微流控芯片和所述半透半反镜之间，所述第二视窗位于所述微流控芯片和所述第二准直器之间。
5.根据权利要求1所述的微流体原位pH测量系统，其特征在于，还包括：温控装置，所述反
6.根据权利要求1所述的微流体原位pH测量系统，其特征在于，所述移动平台设于所述显微镜；
7.根据权利要求1所述的微流体原位pH测量系统，其特征在于，所述微流控芯片构造为玻璃蚀刻芯片或含上下贯通空隙的芯片；
8.一种微流体原位pH测量系统的测量方法，其特征在于，所述微流体原位pH测量系统为根据权利要求1-7中任一项所述的微流体原位pH测量系统，所述测量方法包括：
9.根据权利要求8所述的微流体原位pH测量系统的测量方法，其特征在于，所述标定所述微流体原位pH测量系统包括：
10.根据权利要求9所述的微流体原位pH测量系统的测量方法，其特征在于，所述标定所述微流体原位pH测量系统还包括：
11.根据权利要求8所述的微流体原位pH测量系统的测量方法，其特征在于，所述测量待测微流体原位pH包括：
12.根据权利要求11所述的微流体原位pH测量系统的测量方法，其特征在于，所述测量待测微流体原位pH还包括：所述依据标定的数据获取实验溶液的原位pH后，观察所述微流控芯片的不同位置并测量不同位置的原位pH，以获得实验溶液原位pH的时间和空间分布。
...【技术特征摘要】
1.一种微流体原位ph测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的微流体原位ph测量系统，其特征在于，还包括：第一准直器和第二准直器，沿第二方向，所述第一准直器设于所述半透半反镜一侧，所述第二准直器设于所述移动平台，所述激光光源与所述第一准直器连接，所述激光光谱仪与所述第二准直器连接，所述激光光源发射的所述激光经过所述第一准直器射至所述半透半反镜，经过所述微流控芯片的所述激光射至所述第二准直器，其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。
3.根据权利要求2所述的微流体原位ph测量系统，其特征在于，还包括：第一光纤和第二光纤，所述激光光源与所述第一准直器通过所述第一光纤连接，所述激光光谱仪与所述第二准直器通过所述第二光纤连接。
4.根据权利要求2所述的微流体原位ph测量系统，其特征在于，所述反应釜釜盖具有第一视窗，所述反应釜釜体具有第二视窗，所述第一视窗位于所述微流控芯片和所述半透半反镜之间，所述第二视窗位于所述微流控芯片和所述第二准直器之间。
5.根据权利要求1所述的微流体原位ph测量系统，其特征在于，还包括：温控装置，所述反应釜釜体设于所述温控装置内。
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