(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210787357.3 (22)申请日 2022.07.05 (71)申请人 中科合肥智慧农业协同创新研究院 地址 230031 安徽省合肥市长 丰县双凤开 发区金江路32 号合肥智慧农业协同创 新研究院 (72)发明人 陈江宁　王儒敬　陈翔宇　张俊卿　 常永嘉　刘洋　宿宁　肖家浩　 苏阳阳　李梦雅　张家宝　魏丽漫　 陆勤雯　 (74)专利代理 机构 合肥国和专利代理事务所 (普通合伙) 34131 专利代理师 张祥骞 (51)Int.Cl. G01N 21/78(2006.01)G01N 21/01(2006.01) G01N 1/28(2006.01) G01N 1/44(2006.01) B01L 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种土壤有机质现场快检装置及其检测方 法 (57)摘要 本发明涉及一种土壤有机质现场快检装置 及其检测方法。 该快检装置包括前处理模块、 离 心系统、 微流控芯片和光电检测模块。 前处理模 块， 用于对土壤样品进行处理， 得到土壤样品溶 液。 离心系统， 用于产生离心力； 所述微流控芯 片， 用于在离心系统产生的离心力的作用下， 使 土壤样品溶液和浸提溶剂在其内部流动、 混合并 浸提， 得到浸提液。 光电检测模块， 用于对浸提液 进行检测， 测定土壤样品溶液中的有机质含量。 本发明可以实现土壤有机质的现场快检， 具有检 测周期短、 检测效率高、 操作简单方便等特点。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115032189 A 2022.09.09 CN 115032189 A 1.一种土壤有机质现场快检装置， 其特征在于， 包括前处理模块、 离心系统、 微流控芯 片和光电检测模块； 所述前处 理模块， 用于对土壤样品进行处 理， 得到土壤样品溶 液； 所述离心系统， 用于产生离心力； 所述微流控芯片， 用于在离心系统产生的离心力的作用下， 使土壤样品溶液和浸提溶 剂在其内部流动、 混合并浸提， 得到浸提液； 所述光电检测模块， 用于对 浸提液进行检测， 测定 土壤样品溶 液中的有机质含量。 2.根据权利要求1所述的快检装置， 其特征在于， 该快检装置还包括微处理器模块、 加 热板、 温控 模块、 驱动模块、 显示屏、 电源 模块、 通讯模块和显示屏； 所述加热板设置在微流控芯片的下方， 用于对微流控芯片进行加热； 所述温控模块， 用 于对加热板的加热温度进行控制； 所述驱动模块， 用于驱动离心系统工作； 所述电源模块， 用于为微处理器模块供电； 所述通讯模块， 用于微处理器模块与其它设备通信； 所述显示 屏， 用于显示光电检测模块的检测结果； 所述微处理器模块， 用于获取光电检测模块的测定 结果进行分析， 并将分析结果在显示屏上显示出来， 还用于对驱动模块和温控模块进行控 制。 3.根据权利要求1所述的快检装置， 其特征在于， 所述前处理模块， 还用于对溶剂溶液 进行处理， 得到浸提溶剂。 4.根据权利要求1或2所述的快检装置， 其特 征在于， 所述离心系统采用离心检测仪 。 5.根据权利要求1或2所述的快检装置， 其特征在于， 所述微流控芯片包括通道层和设 置在通道层上 方的盖板层； 所述通道层包括通道层主体和设置在通道层主体上的若干通道分支； 所述通道分支包 括溶剂注入口二、 进样口、 萃 取池、 微通道、 过滤池、 检测池、 废液池和通气孔二； 所述萃 取池 的入口分别与溶剂注入口二、 进样口相连， 萃取池的出口与微通道的入口相连， 微通道的出 口与过滤池的入口相连， 过滤池的出 口与检测池的入口相连， 检测池的出 口与废液池的入 口相连， 废液池与通气孔二相连通； 所述萃 取池中设有若干加热柱； 所述过滤池中设有微阵 列和若干微球； 所述 微球位于微阵列的上 方； 所述过 滤池的出口处设有过 滤垫。 6.根据权利要求5所述的快检装置， 其特征在于， 所述盖板层上开设有安装孔一、 若干 进样孔、 若干溶剂注入口一和若干通气孔一； 所述通道层主体的中间开设有与安装孔一位 置相对应的安装孔二； 所述进样孔、 溶剂注入口一、 通气孔一以及通道分支的数量相等， 且 一一对应设置； 所述进样孔与进样口对应 设置； 所述通气孔一与通气孔二对应设置； 所述溶 剂注入口一与溶剂注入口二对应设置 。 7.根据权利要求5所述的快检装置， 其特征在于， 所述盖板层上开设有可视窗， 所述可 视窗包括 开设在盖 板层上的贯 穿孔和安装在贯 穿孔中的光学透性薄膜。 8.根据权利要求5所述的快检装置， 其特征在于， 所述通道层的下方设有底板层； 所述 底板层的中间开设有安装孔 三。 9.根据权利要求5所述的快检装置， 其特征在于， 所述过滤垫为至少一层， 所述过滤垫 为金属滤网、 非金属材质的滤布、 滤膜中的任意 一种或多种的组合。 10.根据权利要求1～9任意一项所述的快检装置的检测方法， 其特征在于， 该方法包 括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115032189 A 2(1)前处理模块对土壤样品进行处 理， 得到土壤样品溶 液； (2)将土壤样品溶 液和浸提溶剂注入到微 流控芯片中； (3)采用加热板对微 流控芯片进行加热； (4)离心系统工作， 在离心系统产生的离心力的驱动下， 微流控芯片中的土壤样品溶液 与浸提溶剂沿着通道分支流动， 在流动过程中二 者混合并发生浸提， 得到浸提液； (5)采用光电检测模块对 浸提液进行检测， 测定 土壤样品溶 液中的有机质含量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115032189 A 3