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電滲流
基本信息
| 外文名 | electroosmotic flow |
| 性質(zhì) | 電動(electrokinetic)現(xiàn)象 |
| 領(lǐng)域 | 硬件 |
簡介
圖1.玻璃毛細管內(nèi)的電滲流
起因
影響因素
緩沖液組成的影響
種類的影響
不同種類的緩沖液導致不同的Y、X、Z值，因而電滲流速度v不同。在堿金屬醋酸鹽緩沖液中，v隨Li、Na、K、Rb、Cs半徑遞增而逐漸減小，v與這五種離子的晶格半徑倒數(shù)近似成正比。對于不同的陰離子緩沖液，veo變化無明顯規(guī)律。測量醋酸鹽、磷酸鹽、檸檬酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽、硼酸鹽、亞硝酸鹽等七種緩沖液中的veo值發(fā)現(xiàn)，在前四種陰離子緩沖液中，v大致相同，在硼酸鹽緩沖液中，v較小。
濃度的影響
通常v隨緩沖液濃度增加而減小，但對于veo與緩沖液濃度的關(guān)系，不同的作者得到不同的結(jié)論。Altria等發(fā)現(xiàn)，當磷酸鹽緩沖液的濃度C從0.0002增加到0.02mol/L，v與log1/C存在直線關(guān)系。Issaq等指出，v與緩沖液濃度的平方根倒數(shù)1/C1/2成正比，他們認為分散層厚度k-1與1/C1/2成正比，而Y電勢正比于k-1，故v與1/C1/2成正比。
PH的影響
緩沖液的pH能明顯改變veo。對于石英毛細管，pH增加，v逐漸增大，原因是緩沖液pH影響到石英毛細管內(nèi)壁SiOH基團的解離。隨著緩沖液pH增加，使SiO-數(shù)目增多，ζ電勢變負，v變大。反之，pH減小，v減小。Altria等認為veo隨pH呈線性增加，而多數(shù)作者發(fā)現(xiàn)，veo隨pH的變化類似于強堿滴定弱酸的滴定曲線，即在pH<3或pH>8時，veo隨pH變化較平緩，在pH5～6之間，veo變化很快，呈現(xiàn)“突躍”。
有機溶劑
表面活性劑
毛細管表面化學修飾的影響
對毛細管內(nèi)表面進行化學修飾主要用于減少蛋白質(zhì)等物質(zhì)的吸附，但同時也改變了電滲流的大小?；瘜W修飾一般有兩種方法，一種是在內(nèi)表面直接涂漬一層聚合物，它對電滲流的影響決定于聚合物覆蓋的程度、聚合物的結(jié)構(gòu)及帶電性質(zhì)，如，共價結(jié)合的聚乙二醇(PEG)使veo減小，而帶正電的聚乙烯亞胺(PEI)以靜電引力結(jié)合在內(nèi)表面后，使電滲流方向發(fā)生了改變，涂漬一層非極性的聚甲基硅氧烷(MS)則能增大電滲速度。第二種方法是使三甲基氯硅烷(TMCS)、十八烷基三氯硅烷等硅烷化試劑和內(nèi)表面的-SiOH進行硅烷化反應(yīng)，消除內(nèi)表面因-SiOH解離所帶的負電荷，還可以在此基礎(chǔ)上再涂漬一層聚合物。這種方法通常使電滲流減小或消除。
毛細管材料的影響
緩沖液溫度和焦耳熱的影響
veo應(yīng)與電場強度E成正比，但當E超過某一數(shù)值后，veo明顯增加而偏離線性關(guān)系，這是由于通過毛細管的電流產(chǎn)生了明顯的焦耳熱，使緩沖液溫度升高，粘度(降低所致，在X、Z、Y三個量中，X、和Y隨溫度變化很小，而Z受溫度影響較大，每升高1℃，Z值可減小2%。
外加徑向電壓的影響
CZE中，通過另外一個高壓電源在毛細管外壁施加電壓，使外壁和相應(yīng)的毛細管內(nèi)部之間產(chǎn)生電勢。此電勢稱為外加徑向電壓，以ΔV表示。ΔV能改變Y電勢的大小和符號。
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