微混合器也叫微流體混合系統(tǒng)，可應(yīng)用在化學(xué)分析、生物及化學(xué)傳感、分子分離、核酸排序及分析環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，與傳統(tǒng)靠攪拌混合的動(dòng)力化學(xué)分析器相比，它具有質(zhì)量輕、響應(yīng)快和成本低的特點(diǎn)，可替代部分現(xiàn)有流體系統(tǒng)，其機(jī)理及其器件研究是近年來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

微混合器的分類

根據(jù)輸入能量的不同，微混合器可分為兩類：

1.被動(dòng)式微混合器：主要依靠改變混合器中微型管道的幾何形狀或分流來(lái)增加微流體的有效接觸面積，以達(dá)到增強(qiáng)擴(kuò)散、提高液體混合效率的目的。

2.主動(dòng)式微混合器：借助磁力、電場(chǎng)力、聲場(chǎng)等外力實(shí)現(xiàn)混合。
在實(shí)際混合過(guò)程中往往是多種混合機(jī)制協(xié)同作用的結(jié)果。

微混合器的應(yīng)用

微混合技術(shù)可實(shí)現(xiàn)流體間的均勻、快速混合，具有常規(guī)混合設(shè)備不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因而在化學(xué)合成、乳狀液制備、高通量篩選以及生化領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。

化學(xué)合成

微混合技術(shù)可強(qiáng)化受傳質(zhì)控制的多相反應(yīng),同時(shí)它易與微反應(yīng)系統(tǒng)的其他部件集成,具有內(nèi)在的安全特性,使得化學(xué)反應(yīng)更為可控,合成效率更高,可開(kāi)發(fā)高附加值產(chǎn)品以及實(shí)現(xiàn)有毒危險(xiǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。

乳狀液制備

乳狀液的物化特性與分散相的尺寸及分布密切相關(guān)。微混合技術(shù)可實(shí)現(xiàn)液液兩相的均勻接觸,乳化相界面積高,可制備出常規(guī)乳化設(shè)備難以形成的微米級(jí)均勻分散的乳狀液。

高通量篩選

微混合器可實(shí)現(xiàn)微量樣品的快速、均勻混合,極大強(qiáng)化了傳質(zhì)和傳熱過(guò)程,拓寬了反應(yīng)操作區(qū)間,可實(shí)現(xiàn)低成本、高通量的催化劑篩選。

生化領(lǐng)域

在生化操作中,有效控制樣品溶液間的混合至關(guān)重要,微混合技術(shù)提供了這個(gè)平臺(tái),并與反應(yīng)、分離、分析等操作一起被集成到同一微流控芯片上,形成芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab on a chip)。