Asymmetric flow field flow fractionation
ಅಸಿಮೆಟ್ರಿಕಲ್ ಫ್ಲೋ ಫೀಲ್ಡ್-ಫ್ಲೋ ಫ್ರ್ಯಾಕ್ಷನೇಷನ್ (ಎ. ಎಫ್. 4) ಅತ್ಯಂತ ಬಹುಮುಖ ಮತ್ತು ಫೀಲ್ಡ್ ಫ್ಲೋ ಫ್ರ್ಯಾಕ್ಷನೇಷನ್ (ಎಫ್. ಎಫ್. ಎಫ್.) ವಿಧಾನಗಳ ಕುಟುಂಬದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಉಪ-ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಎಎಫ್4ಅನ್ನು ಜಲೀಯ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್, ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಎಎಫ್4ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು 1986ರಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಇದನ್ನು 1987ರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ವಾಹ್ಲಂಡ್ ಮತ್ತು ಗಿಡ್ಡಿಂಗ್ಸ್ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಎಎಫ್4 ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಹರಿವಿನ ಎಫ್ಎಫ್ಎಫ್ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕೇವಲ ಒಂದು ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯ ಗೋಡೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಅಡ್ಡ-ಹರಿವು ವಾಹಕ ದ್ರವದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾಲುವೆಯ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಅರೆ-ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯ ಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ನಿರಂತರವಾಗಿ ನಿರ್ಗಮಿಸುವ ವಾಹಕ ದ್ರವದಿಂದ ಅಡ್ಡ-ಹರಿವು ಪ್ರಚೋದಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಅನ್ವಯಗಳು ಮತ್ತು ಪತ್ತೆ ವಿಧಾನಗಳು ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಹರಿವಿನ ಹರಿವಿನ ಹರಿವಿನ ವಿಭಜನೆ (ಎ. ಎಫ್. 4) ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಸಸ್ಪೆನ್ಷನ್ನಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕಣಗಳ ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಕಾಲಮ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಎಎಫ್4, ಎಚ್. ಪಿ. ಎಲ್. ಸಿ. ಮತ್ತು ಎಸ್. ಇ. ಸಿ. ಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿದೆ. 1000 ಕೆಡಿಎವರೆಗಿನ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು 10 ಎನ್ಎಂವರೆಗಿನ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳಿಗೆ ದ್ರವ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಗೆ ಎಚ್. ಪಿ. ಎಲ್. ಸಿ. ಅಥವಾ ಎಸ್. ಇ. ಸಿ. ಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾತ್ರವು 10 ಎನ್. ಎಂ. ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮತ್ತು ಚೇತರಿಕೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಎ. ಎಫ್. 4 ಉತ್ತಮಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಎಎಫ್4ನ ಅನ್ವಯಗಳು ಅನೇಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಕಾಲಮ್-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನವು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಕಣಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳಿಗೆ ಎಎಫ್ 4 ಒಂದು ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಾಲಮ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಾಯಿ ಹಂತವು ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ. ಎ. ಎಫ್. 4 ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಿಲ್ಲದ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಇದು ಕರಗುವ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ಗಳನ್ನು ಕಣಗಳು ಅಥವಾ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ. ಎಎಫ್4 ಮತ್ತು ಇತರ ಎಫ್ಎಫ್ಎಫ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪರಿಸರ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಬಗ್ಗೆ ಮತ್ತು ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ಟ್ಯಾನಿನ್ಗಳ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳಿಗೆ, ಎಎಫ್ 4 ಉತ್ತಮ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎಸ್ಇಸಿ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು 150 ಸಿ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಯೋಲಿಫೈನ್ಗಳಿಗೆ ಎಎಫ್ 4 ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪತ್ತೆ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಫ್ಎಫ್ಎಫ್ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತವೆ, ಯುವಿ ಕಾನ್ಸಂಟ್ರೇಶನ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಎಫ್ 4 ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನೇರ ಅಳತೆ ಅಥವಾ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಾಗಿ ಮಲ್ಟಿ-ಆಂಗಲ್ ಲೈಟ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಎಎಫ್4 ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಮೂರು ಹಂತಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದುಃ ಮಾದರಿ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಿಳಿದಿರುವ ಪ್ರಮಾಣದ ಮಾದರಿ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಮಾಣವು ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಎ. ಎಫ್. 4 ಉಪಕರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ನಂತರ ತಕ್ಷಣವೇ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಮಾದರಿಯು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ಸ್ಥಳದಿಂದ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಣಗಳ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ರೇಖೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಮತ್ತು ಕೊರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ದೋಷವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು, ಮಾದರಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. 2. ಸ್ಯಾಂಪಲ್ ಫೋಕಸಿಂಗ್ ವಾಹಕ ದ್ರಾವಕದ ವಿರುದ್ಧಕ್ಕೆ ಹೋಗುವ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ವಿಭಜನೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಮೊದಲು ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಭಜನೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಮೊದಲು ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಪೋರ್ಟ್ನಿಂದ ಚಾನೆಲ್ ಔಟ್ಲೆಟ್ಗೆ ಕಣಗಳು ಹರಡುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗಬಹುದಾದ ಯಾವುದೇ ಗರಿಷ್ಠ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಇದು ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿ ತಯಾರಿಕೆಯು ಫೋಕಸ್ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ. ಒಮ್ಮೆ ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳು ಕಾಲುವೆಯ ಒಂದೇ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ವಿಭಜನೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. 3. ಭಿನ್ನರಾಶಿ ಎಫ್. ಎಫ್. ಎಫ್. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಎರಡು ಘಟಕಗಳಿವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಕೊಠಡಿಯ ಮೂಲಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ ಹರಿವು ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಮಾದರಿಯ ಹರಿವಿನ ವಿರುದ್ಧ ಚಾನಲ್ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಕಣಗಳು ಕಾಲುವೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹರಿಯುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅಣುಗಳನ್ನು ಕಾಲುವೆಯ ಕೆಳಭಾಗಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅವರು ಕೆಳಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ ವಾಹಕದ ಹರಿವಿನ ವಿರುದ್ಧ ಚಾನೆಲ್ಗೆ ಮತ್ತೆ ಕೌಂಟರ್ ಆಕ್ಟಿಂಗ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತಾರೆ. ಅಣುಗಳು ಮತ್ತೆ ಕಾಲುವೆಯೊಳಗೆ ಎಷ್ಟು ಮಟ್ಟಿಗೆ ಹರಡಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಅವುಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬ್ರೌನಿಯನ್ ಚಲನೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜಾತಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳು ದೊಡ್ಡ ಕಣಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ರೌನಿಯನ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕದ ಹರಿವಿನ ವಿರುದ್ಧ ಕಾಲುವೆಯೊಳಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹರಡಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಕಾಲುವೆಯೊಳಗಿನ ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಏಕರೂಪವಾಗಿಲ್ಲ. ಇದು ಪ್ಯಾರಾಬೊಲಿಕ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಹರಿವಿನ ವೇಗವು ಕಾಲುವೆಯ ಮಧ್ಯಭಾಗದ ಕಡೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬದಿಗಳ ಕಡೆಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಣಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ದರವು ಚಾನೆಲ್ನೊಳಗಿನ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಕಾಲುವೆಯ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವವರನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಳವಿಲ್ಲದ, ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಕಣಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಹರಿವಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಿಗಿಂತ ನಂತರ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕಣಗಳ ಸೌಮ್ಯವಾದ ಬೇರ್ಪಡುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಚಿಕ್ಕದಾದ ದೊಡ್ಡದಾದ ಎಲ್ಯೂಷನ್ ಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಎಫ್. ಎಫ್. ಎಫ್. ಎ. ಎಫ್. 4 ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅವಲೋಕನ ಅಸಮಮಿತಿಯ ಹರಿವು ಎಫ್. ಎಫ್. ಎಫ್. ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಭಿನ್ನರಾಶಿ