基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法与流程

本发明涉及纺织品染整助剂检测，具体的说是基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法。

背景技术：

1、现有技术中，纺织品染整过程中使用的匀染剂、分散剂、柔软剂、精炼去油剂、皂洗剂、粘合剂及硅油类整理助剂等种类较多，其残留状态、迁移状态及微量附着状态会直接影响纺织品的染整质量、手感性能、生态安全性及后续质量判定。由于染整助剂通常含有表面活性组分、溶剂组分或反应性功能组分，且在纤维表面、纤维间隙以及整理膜层中分布不均，采用常规整块取样、浸提、离心、过滤、色谱或光谱检测的方式时，往往需要较大的样品量和较长的前处理时间，难以在小面积、微量残留或现场快速判定场景中形成稳定、可比的检测结果。

2、专利申请文件cn109444295a公开了测定纺织染整助剂中8种禁限用乙二醇醚类溶剂含量的方法，其采用超声溶剂萃取、固相萃取净化以及gc/ms选择离子监测模式，以实现多种乙二醇醚类有机溶剂的同时测定，该方法能够提高灵敏度和抗干扰能力，但仍主要面向助剂原液或经前处理后的样品溶液，检测流程依赖萃取、净化及大型仪器分析，不便于直接针对织物表面局部残留进行微量、快速和原位化检测。专利申请文件cn113295639a公开了一种针对分散染料的匀染剂高温分散性的测试方法，其通过配制染液、升温保温、降温抽滤并利用有机溶剂溶解滤纸残留染料，再经紫外分光光度计测试以定量分析匀染剂高温分散性，该方案相较传统按滤纸颜色定性评价的方式提高了定量性和重复性，但其关注点在于染液体系中匀染剂分散性能的评价，仍需要模拟染色条件和离线处理步骤，不能有效解决待测纺织品表面微量染整助剂在复杂基质中响应弱、背景干扰强、局部样本难以重复获取以及不同检测批次间传感界面差异导致结果波动的问题。因此，有必要提供一种能够在封闭取样条件下对纺织品局部区域进行微量萃取，并利用微流控分流及响应削弱对照机制获得差异化检测信号的检测方法，以提高纺织品染整助剂微量检测的现场适应性、抗干扰性和结果可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，从而解决背景技术中所指出的部分弊端和不足。

2、本发明解决其上述的技术问题所采用以下的技术方案：

3、使传感器取样端与待测纺织品贴合形成封闭取样区，向所述封闭取样区加入萃取液，回收含有待测染整助剂的样液；

4、将所述样液引入微流控芯片并分成第一液流和第二液流，使所述第一液流直接进入检测区，在所述检测区获得第一检测响应，使所述第二液流先经过设有助剂响应削弱材料的处理区，再进入所述检测区获得第二检测响应，所述助剂响应削弱材料用于吸附、结合、消耗或屏蔽所述待测染整助剂，以降低所述待测染整助剂在后续检测中的电化学响应、阻抗响应、光学响应、润湿响应或反应响应；

5、根据所述第一检测响应与所述第二检测响应之间的响应差值、响应比值或响应衰减率，获得所述待测纺织品中所述待测染整助剂的检测结果。

6、进一步地，所述第一液流和所述第二液流由载液隔开后依次进入同一检测区，使所述第一检测响应和所述第二检测响应形成于同一传感界面。

7、进一步地，所述处理区沿所述第二液流方向设置表面活性削弱段和反应活性削弱段，使所述第二液流中的所述待测染整助剂的表面活性和参与检测反应的能力依次降低。

8、进一步地，获得所述第二检测响应后，向所述处理区反向通入释放液，使被所述助剂响应削弱材料吸附、结合或截留的所述待测染整助剂进入所述检测区并产生第三检测响应。

9、进一步地，所述表面活性削弱段内设置交替亲水区和疏水区，使所述第二液流在经过所述表面活性削弱段时发生液体前沿钉扎和再释放，以降低所述待测染整助剂对后续润湿响应的影响。

10、进一步地，所述反应活性削弱段内固定有消耗型反应基团，使经过所述表面活性削弱段后的所述第二液流与所述消耗型反应基团接触，从而降低所述待测染整助剂在所述检测区中的反应响应。

11、进一步地，所述表面活性削弱段与所述反应活性削弱段之间设置隔离液段，使所述第二液流经所述表面活性削弱段后的液体前沿部分与后续液体分隔后再进入所述反应活性削弱段。

12、进一步地，所述释放液以脉冲方式反向通入所述处理区，相邻脉冲的流量按预设梯度增大，使与所述助剂响应削弱材料具有不同结合强度的所述待测染整助剂依次脱离，并在不同时间窗口内形成可区分的所述第三检测响应。

13、进一步地，所述处理区内设置含有所述助剂响应削弱材料且具有不同结合强度的至少两个助剂响应削弱区域，所述释放液反向流经各助剂响应削弱区域时，所述待测染整助剂按照结合强度对应的释放顺序进入所述检测区并产生所述第三检测响应。

14、进一步地，所述释放液的相邻两次脉冲之间通入保持液，所述保持液用于维持所述处理区至所述检测区的流路连续性并使前一次脉冲释放的所述待测染整助剂先进入所述检测区产生所述第三检测响应，再由后一次脉冲释放结合强度更高的所述待测染整助剂。

15、本发明通过使传感器取样端与待测纺织品贴合形成封闭取样区，并向封闭取样区加入萃取液后回收含有待测染整助剂的样液，能够在不需要大面积破坏待测纺织品的情况下实现局部、微量和相对封闭的取样，减少外界环境、取样位置扩散及人为转移过程对检测结果的影响，有利于提高样品获取的一致性和检测操作的便捷性。

16、本发明将样液引入微流控芯片后分成第一液流和第二液流，其中第一液流直接进入检测区获得第一检测响应，第二液流经设有助剂响应削弱材料的处理区后进入检测区获得第二检测响应，并根据二者之间的响应差值、响应比值或响应衰减率获得检测结果。由此，第二液流能够作为经削弱处理后的对照液流，用于抵消织物基质、萃取液背景、环境波动以及传感界面状态差异造成的非目标响应，使检测结果更能反映待测染整助剂本身所产生的响应贡献。

17、本发明中的助剂响应削弱材料可用于吸附、结合、消耗或屏蔽待测染整助剂，从而降低其在后续检测中的电化学响应、阻抗响应、光学响应、润湿响应或反应响应，使同一样液在微流控体系内形成未经削弱与经削弱两类响应通道。该设置有利于提高复杂染整助剂体系下微量检测的选择性、灵敏度和抗干扰能力，并提高检测方法对不同类型染整助剂及不同传感响应模式的适配性。

1.基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，使传感器取样端与待测纺织品贴合形成封闭取样区，向所述封闭取样区加入萃取液，回收含有待测染整助剂的样液；

2.根据权利要求1所述的基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，所述第一液流和所述第二液流由载液隔开后依次进入同一检测区，使所述第一检测响应和所述第二检测响应形成于同一传感界面。

3.根据权利要求1所述的基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，所述处理区沿所述第二液流方向设置表面活性削弱段和反应活性削弱段，使所述第二液流中的所述待测染整助剂的表面活性和参与检测反应的能力依次降低。

4.根据权利要求1所述的基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，向所述处理区反向通入释放液，使被所述助剂响应削弱材料吸附、结合或截留的所述待测染整助剂进入所述检测区并产生第三检测响应。

5.根据权利要求3所述的基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，所述表面活性削弱段内设置交替亲水区和疏水区，使所述第二液流在经过所述表面活性削弱段时发生液体前沿钉扎和再释放，以降低所述待测染整助剂对后续润湿响应的影响。

6.根据权利要求3所述的基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，所述反应活性削弱段内固定有消耗型反应基团，使经过所述表面活性削弱段后的所述第二液流与所述消耗型反应基团接触，从而降低所述待测染整助剂在所述检测区中的反应响应。

7.根据权利要求3所述的基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，所述表面活性削弱段与所述反应活性削弱段之间设置隔离液段，使所述第二液流经所述表面活性削弱段后的液体前沿部分与后续液体分隔后再进入所述反应活性削弱段。

8.根据权利要求4所述的基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，所述释放液以脉冲方式反向通入所述处理区，相邻脉冲的流量按预设梯度增大，使与所述助剂响应削弱材料具有不同结合强度的所述待测染整助剂依次脱离，并在不同时间窗口内形成可区分的所述第三检测响应。

9.根据权利要求4所述的基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，所述处理区内设置含有所述助剂响应削弱材料且具有不同结合强度的至少两个助剂响应削弱区域，所述释放液反向流经各助剂响应削弱区域时，所述待测染整助剂按照结合强度对应的释放顺序进入所述检测区并产生所述第三检测响应。

10.根据权利要求8所述的基于微流控智能传感器的纺织品染整助剂微量检测方法，其特征在于，所述释放液的相邻两次脉冲之间通入保持液，所述保持液用于维持所述处理区至所述检测区的流路连续性，并使前一次脉冲释放的所述待测染整助剂先进入所述检测区产生所述第三检测响应，再由后一次脉冲释放结合强度更高的所述待测染整助剂。