微反应器平台的开发,是化学和生物科学中的新兴技术。微反应与常规反应相比,能够减少反应试剂用量、提高分析性能、减少仪器占地面积、降低单位成本、简化功能组件等。此外,微反应系统可以同时进行多组实验,故具有超高通量的附加优点。目前,微反应通常使用微通道实现反应微量化,微流体能可控地产生、操纵微液滴,但是其系统搭建成本高昂,技术门槛较高,需专业人员操作,同时在使用过程中容易堵塞,尤其是处理粘度高或产生固体物质的反应。液体弹珠是一种新近发展的微反应器,它可以方便快捷地操控微液滴且不被外界环境污染,适用范围广,操作简单。本课题对液体弹珠产生的流体力学和液滴被包裹过程进行深入研究,并创新性地提出了基于振动盘制作液体弹珠,该系统可实现对液滴高速均匀包裹(包裹速率可达350颗/min)。为检测液体弹珠品质,对液体弹珠稳定性机理进行探索,创新性提出动态测试平台和静态测试平台。其中高通量动态测试平台,可进行60颗/min的撞击测试;高精度静态测试平台可对液体弹珠所受压强进行实时记录(最高0.5Pa精度)。通过采用不同类型的疏水颗粒进行制作液体弹珠,并对液体弹珠稳定性进行测试,得出了液体弹珠稳定性的影响因素。本课题设计的全自动液体弹珠微反应器连续生成系统由硬件电路、机械结构、上位机等组成,搭建了高精度液滴产生模块、振动包裹平台和稳定性测试系统,采用了PID算法实现液滴产生,精确定位运动控制,并使用Visual Studio编写了人机交互界面。完成平台搭建后,针对各个模块进行了测试,整个系统可实现液滴的高速生产、高包裹率98%、16颗液体弹珠连续动态测试、高精度静态测试(0.5Pa),并设计不同的表面颗粒类型进行整机测试,成功快速制作出合格的液体弹珠。