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在上期文章中，介紹了主流流體驅(qū)動泵及其工作原理。本期推文對比了各種流體驅(qū)動泵的性能表現(xiàn)，給出如何選擇驅(qū)動泵的建議，并提供了兩個應(yīng)用實(shí)例分析。

各種泵性能對比

實(shí)際應(yīng)用中，壓力泵、注射泵和蠕動泵便能滿足多種應(yīng)用需求，是最常用的微流體驅(qū)動泵，其中，壓力泵常用于高精度高穩(wěn)定性微流體進(jìn)樣，注射泵常用于中等精度和高壓微流體進(jìn)樣，蠕動泵常用于低精度大流量循環(huán)流體進(jìn)樣。而電滲泵和微型集成泵因其自身特點(diǎn)（上期推文已介紹），應(yīng)用受到限制。

下表比較了壓力泵、注射泵和蠕動泵各方面的性能表現(xiàn)。

驅(qū)動泵的選擇

選出最適合實(shí)驗(yàn)的微流體驅(qū)動泵，最重要的在于是滿足實(shí)驗(yàn)中最為核心的需求，通常情況下，建議考慮以下因素：

1.流量或壓力范圍。

2.流量變化響應(yīng)時間。

3.流量穩(wěn)定性。

4.使用環(huán)境。

5.通道數(shù)。

驅(qū)動泵的選擇過程可參考下圖。

在面臨一些新的應(yīng)用場景時，不一定需要購置新的泵類產(chǎn)品，將泵和一些配件進(jìn)行組合，也能滿足一些特定的需求，例如：采用壓力泵和L-Switch（一種閥）的組合可實(shí)現(xiàn)流體循環(huán)，同時還保證了對流體的高精度控制。另外，隨著技術(shù)的革新，驅(qū)動泵的性能也在不斷改善，如：Centoni的注射泵所采用電機(jī)為伺服電機(jī)，極大程度的降低了流體控制中的“脈沖效應(yīng)”，同時保證了對流體的高精度和高壓控制。

應(yīng)用實(shí)例

一、液滴制備

液滴制備中，流體流速決定液滴生成的頻率和大小，恒定流速是制備均一液滴的充分必要條件，因此，應(yīng)選擇對流體控制穩(wěn)定無脈沖的壓力泵作為驅(qū)動源。使用Fluigent的壓力泵所搭建的液滴制備系統(tǒng)圖如下：

  液滴制備系統(tǒng)示意圖

二、超臨界二氧化碳萃取

超臨界二氧化碳萃取中，利用CO2在超臨界狀態(tài)下對一些天然產(chǎn)物的溶解作用，可進(jìn)行天然產(chǎn)物的萃取，整個過程需要進(jìn)行壓力和溫度控制（CO2臨界溫度為31.26℃，臨界壓力為73.9bar）。壓力泵量程通常在10bar以下，顯然不可取，而Centoni的注射泵可分為低、中、高和超高壓四個版本，中壓注射泵最大壓力為200bar，自帶加熱模塊，可對其配套的注射器進(jìn)行加熱，滿足超臨界二氧化碳萃取中的壓力和溫度需求，因此，Centoni中壓注射泵是超臨界二氧化碳萃取的一個不錯的選擇。

注：本文首發(fā)于微納立方科技(北京)有限公司（Microblox_Lab）官方公眾號，未經(jīng)許可，謝絕轉(zhuǎn)載。