Size-Dependent Spontaneous Separation of Colloidal Particles in Sub-Microliter Suspension by Cations.
Size-Dependent Spontaneous Separation of Colloidal Particles in Sub-Microliter Suspension by Cations.
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亚微升悬浮液中胶体颗粒的阳离子自发分离。
DOI：
10.3390/ijms23158055
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发表时间：
2022-07-22
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5.6
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中科院分区：
文献类型：
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在小体积样品中分离微米/纳米颗粒已经做了很大的努力，但要实现大分离距离的亚微升悬浮液的简单、可操作和低成本的分离是一个挑战。通过加入微量阳离子(Mg~(2+)/Ca~(2+)/Na~+)，我们实验实现了体积为0.2μL的蒸发液滴中胶体粒子的尺寸依赖自发分离，分离距离为毫米级，有利于样品的后续处理。在3个分离周期内，直径为1μm和0 1μm的颗粒之间的质量比可有效提高到初始值的13倍。理论分析表明，这种自发分离归因于胶体颗粒与芳香族底物之间的大小相关吸附，这是由于强水合阳离子-π相互作用造成的。
Great efforts have been made to separate micro/nanoparticles in small-volume specimens, but it is a challenge to achieve the simple, maneuverable and low-cost separation of sub-microliter suspension with large separation distances. By simply adding trace amounts of cations (Mg2+/Ca2+/Na+), we experimentally achieved the size-dependent spontaneous separation of colloidal particles in an evaporating droplet with a volume down to 0.2 μL. The separation distance was at a millimeter level, benefiting the subsequent processing of the specimen. Within only three separating cycles, the mass ratio between particles with diameters of 1.0 μm and 0.1 μm can be effectively increased to 13 times of its initial value. A theoretical analysis indicates that this spontaneous separation is attributed to the size-dependent adsorption between the colloidal particles and the aromatic substrate due to the strong hydrated cation-π interactions.
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