Induced hydraulic pumping via integrated submicrometer cylindrical glass capillaries

通过集成亚微米圆柱形玻璃毛细管实现诱导液压泵送

引用

Cao, Z., & Yobas, L. (2014). 通过集成亚微米圆柱形玻璃毛细管实现诱导液压泵送。《电泳》,35(15-16),2353–2360。

关键词

  • 毛细管
  • 色谱法
  • 微流体
  • 微泵
  • 表面电荷

简述

研究人员演示了一种微泵,该微泵利用亚微米圆柱形玻璃毛细管在低盐浓度下电导率的变化来产生液压,在700 V电压下达到5 kPa的压力,并证明了该装置可用于氨基酸的开管液相色谱分离。

摘要

本文介绍了一种新型微泵,它利用亚微米玻璃毛细管在低盐浓度下的电导率差异来产生液压。该压力随后用于驱动开管液相色谱 (LC) 系统,证明了微泵在生物分析应用中的实用性。

以下是本文的一些主要发现:

  • 研究发现,在低盐浓度下,毛细管的电导率偏离了典型的本体线性行为。相反,电导率会随着盐浓度的降低而逐渐降低,这可以通过考虑玻璃表面化学平衡的可变表面电荷模型更好地解释。
  • 微泵在 700 V 下运行,产生 5 kPa 的液压,使无场微通道中的流速高达 3 mm/s。
  • 这种压力驱动的流动使得使用开管液相色谱 (LC) 在 20 秒内成功分离三种氨基酸,其效率与其他板高在 3-7 μm 范围内的集成泵驱动液相色谱系统相当或更高。
  • 作者提出,可以通过调整毛细管尺寸和增加毛细管数量来进一步优化微泵设计,从而提升其性能。

这项研究凸显了一种有望用于制造紧凑高效微泵的方法,可用于各种生物分析应用。

来源:http://eelyobas.people.ust.hk/pdf/Induced%20hydraulic%20pumping%20via%20integrated%20submicrometer%20cylindrical%20glass%20capillaries.pdf

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