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非对称电流动场场流仪的基本工作原理
2025年02月11日 13:50
来源：上海积利科学仪器有限公司
非对称电流动场场流仪是一种用于分离和分析复杂样品中不同颗粒或分子组分的仪器。它在生物化学、食品科学、环境监测等领域有着广泛的应用，特别是在高分子聚合物、纳米颗粒以及生物分子的分离和分析方面。
非对称电流动场场流仪的核心原理是利用非对称电流和流场的耦合作用，使得不同粒径、不同电荷或不同物理性质的颗粒在流动过程中的迁移速度不同，从而达到分离的目的。其基本工作原理可以分为以下几个步骤：
1、样品注入与流动场的作用：
样品首先通过入口被注入到分馏通道中。该通道通常由柔性膜或者其他材料制成，在其内部形成了一定的流动场。流动场通过泵送流体使样品在通道中沿着一定方向流动。
2、电场的施加：
在分馏过程中，非对称电场通过电极施加到样品通道内的流体上。电场作用下，颗粒将受到电场力的作用，电场力会使带电颗粒沿着电场方向发生迁移。电场力与流动场中的流体速度共同作用，形成复合力场。
3、非对称电场的作用：
非对称电场是非对称电流动场场流仪中的关键因素，它通过设计不对称的电场来引导颗粒的定向运动。非对称电场的特点是电场强度在空间中呈现不均匀分布，通常通过电极的布置使得电场在通道内沿着不同方向的分量有所变化。
4、颗粒的分离：
在非对称电流动场的作用下，颗粒在流动通道内会按不同的速度迁移。一般来说，较大或带电的颗粒会受到更强的电场力作用，移动速度较慢；而较小或电荷较弱的颗粒则会由于电场力的作用较小，迁移速度较快。通过调节电场和流场的强度，可以实现颗粒在分馏通道内的分离。最终，颗粒根据其物理和电荷特性被分为不同的分级，并通过出口采样。
5、检测与分析：
在分离过程中，系统通常会配备光学、导电或质谱等检测设备，实时监测颗粒的分布情况。通过检测信号的变化，可以得知不同组分的分布和浓度，并通过软件进行数据分析，从而获得样品的详细组成。
非对称电流动场场流仪通过精确控制电场和流场的耦合作用，使颗粒根据其电荷、大小和形状等特征在流动通道内实现分离。这一技术的优点在于分离效率高，操作简单，并且能同时分离多种类型的颗粒。
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