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Measuring microchannel electroosmotic mobility and zeta potential by the current monitoring method.

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Measuring microchannel electroosmotic mobility and zeta potential by the current monitoring method.

マイクロチャネル電気浸透運動能とゼータ電位を現在のモニタリング方法で測定すること。

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Author

Chenren Shao, Don L Devoe

Affiliation

Department of Mechanical Engineering, University of Maryland, College Park, MD, USA.

Abstract

Electroosmotic flow (EOF) is an electrokinetic flow control technique widely used in microfluidic systems for applications including direct electrokinetic pumping, hydrodynamic pressure generation, and counterflow for microfluidic separations. During EOF, an electric field is applied along the length of a microchannel containing an electrolyte, with mobile ions near the charged microchannel walls experiencing a Coulomb force due to electrostatic interactions with the applied electric field that leads to bulk solution movement. The goal of this laboratory is to experimentally determine the fixed channel surface charge (zeta potential) and electroosmotic mobility associated with a given microchannel substrate material and buffer solution, using a simple current monitoring method to measure the average flow velocity within the microchannel. It is a straightforward experiment designed to help students understand EOF physics while gaining hands-on experience with basic world-to-chip interfacing. It is well suited to a 90-min laboratory session for up to 12 students with minimal infrastructure requirements.

 

電気浸透流(EOF)は、マイクロ流体分離のために直接の動電学的なポンピング、流体力学圧力生成と向流を含むアプリケーションのためにマイクロ流体システムで広く使われる動電学的なフロー制御テクニックである。
EOFの間、移動イオンが大きさ溶液運動に至る実用電界で静電的な相互作用によりクーロン力を経験している荷電されたマイクロチャネル壁の近くにあって、電界は、電解質を含んでいるマイクロチャネルに沿って適用される。
この検査室の目的は、マイクロチャネルの中で平均流速を計量するために、単純な現在のモニタリング方法を用いて、所定のマイクロチャネル基板材料と緩衝液と関連した固定チャネル表面荷電(ゼータ電位)と電気浸透運動能を実験的に決定することになっている。
チップに対する結びついている基本的な世界に接した実際の経験を積んでいる間、それは学生がEOF物理学を理解するのに役立つようになっている直接的な実験である。
それは、最小の基盤要件で最高12人の学生のために90分の検査室セッションに、よく適している。


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