水，是生命之源，其質(zhì)量關(guān)乎著人類的健康和生態(tài)環(huán)境的平衡。在科技飛速發(fā)展的今天，水質(zhì)檢測技術(shù)也在不斷創(chuàng)新突破。
近日，一則振奮人心的消息傳來：“基于微流控芯片技術(shù)水質(zhì)檢測裝備的研制與應(yīng)用” 科技成果正式通過鑒定，達(dá)到國內(nèi)首創(chuàng)、國際領(lǐng)先水平！這項(xiàng)具有里程碑意義的成果，究竟隱藏著怎樣的黑科技？又將為水質(zhì)檢測領(lǐng)域帶來哪些變革呢？讓我們一同深入探尋。
鑒定會(huì)現(xiàn)場直擊
2025年3月23日，湖北省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)在武漢組織召開由武漢新烽光電股份有限公司和湖北微流控科技有限公司申請的“基于微流控芯片技術(shù)水質(zhì)檢測裝備的研制與應(yīng)用”科技成果鑒定會(huì)。中國科學(xué)院院士、武漢大學(xué)教授夏軍擔(dān)任鑒定委員會(huì)主任委員，田一平、侯浩波、秦祖殿、朱書景、劉真貞、楊文斌共七位專家參與評審。
技術(shù)原理與性能指標(biāo)
該技術(shù)裝備榮獲 9 項(xiàng)發(fā)明專利，以微流控芯片及自動(dòng)化監(jiān)測裝置為核心，結(jié)合《快速消解分光光度法》HJ/T 399-2007、《水楊酸分光光度法》HJ 536-2009、《鉬酸銨分光光度法》GB 11893-89、《堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》HJ 636-2012等水質(zhì)檢測國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將檢測過程芯片化，通過微流控盤芯片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。
▲便攜式微流控水質(zhì)檢測儀
將取樣、消解、定量、分步混合、反應(yīng)、顯色和檢測等流程全部集成到一張尺寸幾厘米的可更換式低成本芯片上，實(shí)現(xiàn)COD、氨氮、總磷、總氮等水質(zhì)指標(biāo)檢測反應(yīng)體系的微量化、設(shè)備便攜化、操作便捷化，檢測成本更低廉，設(shè)備使用過程更環(huán)保，最終實(shí)現(xiàn)COD、氨氮、總磷、總氮便攜式快速檢測，反應(yīng)體系總液體量小于600μL。
▲嚴(yán)格遵守行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
▲強(qiáng)力續(xù)航
▲場景全覆蓋
技術(shù)的創(chuàng)造性與先進(jìn)性
該技術(shù)首次將微流控芯片技術(shù)與水質(zhì)檢測技術(shù)相融合，解決了現(xiàn)有檢測設(shè)備操作復(fù)雜、反應(yīng)試劑消耗量大、二次污染風(fēng)險(xiǎn)高、成本高等問題，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首創(chuàng)微流控水質(zhì)檢測。
主要?jiǎng)?chuàng)造性體現(xiàn)在：
▲微流控芯片
①水質(zhì)檢測芯片化，該技術(shù)產(chǎn)品將總磷、總氮、COD、氨氮常規(guī)水質(zhì)檢測指標(biāo)反應(yīng)過程縮小到幾平方厘米的微流控芯片上實(shí)現(xiàn)。
▲芯片上的實(shí)驗(yàn)室?
②試劑內(nèi)置與芯片內(nèi)反應(yīng)體系總液體量大幅減小且無廢液排放，總液體量小于600μL，試劑消耗及廢液量達(dá)到微升級別，與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比試劑與廢液量縮小了一個(gè)數(shù)量級，結(jié)合芯片的專有技術(shù)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)廢液0排放。
▲微流控水質(zhì)檢測儀與其他同類產(chǎn)品對比?
③檢測過程智能自動(dòng)化，檢測過程全自動(dòng)執(zhí)行無需人為干預(yù)，整個(gè)檢測過程中的高溫密閉消解、液體釋放、液體轉(zhuǎn)移控制、分光光度高度集成且全自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)一鍵操作樣本進(jìn)結(jié)果出。
▲操作便捷流程友好
技術(shù)的成熟程度使用范圍和安全性
該技術(shù)已經(jīng)成功完成產(chǎn)品化，已達(dá)到可批量制造標(biāo)準(zhǔn)要求，已在全國孝感海綿項(xiàng)目、岳陽海綿項(xiàng)目、吉水縣中心城區(qū)雨污管網(wǎng)及配套設(shè)施建設(shè)工程、泉州水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目、廣州智慧水務(wù)項(xiàng)目等有良好的應(yīng)用。現(xiàn)場應(yīng)用測試數(shù)據(jù)與第三方比對合格，該產(chǎn)品顯著提高了我國便攜式COD、氨氮、總磷、總氮水質(zhì)檢測水平。
該成果系統(tǒng)研發(fā)了微流控芯片設(shè)計(jì)、選材、封裝、消解等關(guān)鍵技術(shù)，完成了基于微流控芯片技術(shù)一體化水質(zhì)檢測設(shè)備的研制。實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)指標(biāo)一次性檢測、便捷度高，檢測結(jié)果可靠性保障強(qiáng)，適合于應(yīng)急檢測等應(yīng)用場景，有重要的價(jià)值與意義。
專家組一致認(rèn)為，該成果為國內(nèi)首創(chuàng)，其中用于水質(zhì)檢測的微流控芯片的設(shè)計(jì)和鍵合封裝方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
▲微流控產(chǎn)品優(yōu)勢優(yōu)勢
未來：引領(lǐng)水質(zhì)檢測新征程
作為新烽光電旗下高新技術(shù)企業(yè)，湖北微流控專注于微流控芯片技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，已在水質(zhì)檢測領(lǐng)域取得多項(xiàng)專利突破。
▲湖北微流控技術(shù)成果
這項(xiàng)國內(nèi)首創(chuàng)、國際領(lǐng)先的成果，為水質(zhì)檢測行業(yè)帶來了新的發(fā)展方向。
未來，微流控芯片技術(shù)水質(zhì)檢測裝備將在更多場景中得到應(yīng)用，助力水資源保護(hù)，推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)邁向新高度，為守護(hù)綠水青山貢獻(xiàn)力量 。