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介紹非對稱場流技術的基本原理

閱讀:6839      發布時間:2021-12-24
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  非對稱場流分離系統簡稱:AF4,是用一個沒有固定相的、空心的、扁平的分離通道代替了傳統的凝膠滲透色譜柱,同時在垂直于樣品流的方向上施加一個分離力,從而實現對樣品的分離。由于沒有固定相填料,AF4具有非常強大的分離能力,尺寸和分子量的分離范圍遠遠超過凝膠滲透色譜儀,非常適合超大分子量樣品、超大體積樣品的分離與分析。
  場流分離(Fieldflowfractionation—FFF)為適用于大分子、膠體和微粒的分離技術,使欲分離成分之流液流經上下平板構成扁平帶狀通道,并將一場垂直施加于通道。場將導致不同成分處在距下壁不同的位置上,移動速度因而不同,以達到分離的目的。場流分離,可將“流”通過不對稱場如電場,重力場,熱場或半透膜。此技術于1966年首先由J.CalvinGiddings提出。
  該技術基本原理是大分子流過扁平通道,同時受到水平(channelflow)和垂直方向(crossflow)的流場作用;尺寸相對小的分子,受垂直方向的作用力較小,而向扁平通道中心平移擴散;而尺寸相對較大的分子,受垂直方向的作用力較大而更靠近聚集壁(accumulatedwall)。從而在垂直方向形成尺寸(size)梯度。而流體在扁平通道內,越靠近中心,流速越快,而越靠近邊緣,流速越均勻和越緩慢。因此,尺寸相對較小的組分先被后端檢測器檢測到;而較大尺寸的組分隨后被檢測。從而達到分離的目的。因無固定相,且系統壓力相對較低,相比傳統SEC/GPC技術,該技術具備低剪切或無剪切效應,無需擔心與填料間相互作用,從而避免了SEC/GPC存在的剪切與吸附填料的問題。
  早期扁平通道上方開孔,稱之為對稱性場流;后來技術的變化,扁平通道上方密閉,僅下方開孔,稱之為非對稱性場流。
  場流技術從場的類型可能有很多種,比如離心場,電場,熱場等,但實際上,真正商業化成功的只有流場一種。
  每一種技術并非萬能,場流技術也如此。并非所有樣品都合適場流分離;正如SEC并非能分離所有樣品。兩者可以相互補充,各取所長。

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