場流分離（Field flow fractionation—FFF）為適用於大分子、膠體和微粒的分離技術。
基本介紹
- 中文名：場流分離
- 外文名：Fieldflowfractionation
- 適用：大分子、膠體和微粒
- 簡稱：FFF
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簡介
場流分離（Fieldflowfractionation—FFF）為適用於大分子、膠體和微粒的分離技術，使欲分離成分之流液流經上下平板構成扁平帶狀通道，並將一場垂直施加於通道。場將導致不同成分處在距下壁不同的位置上，移動速度因而不同，以達到分離的目的。 場流分離，可將“流”通過不對稱場如電場，重力場，熱場或半透膜。此技術於1966年首先由J. Calvin Giddings提出。
原理
該技術基本原理是大分子流過扁平通道，同時受到水平（channel flow）和垂直方向（cross flow）的流場作用；尺寸相對小的分子，受垂直方向的作用力較小，而向扁平通道中心平移擴散；而尺寸相對較大的分子，受垂直方向的作用力較大而更靠近聚集壁（accumulated wall）。從而在垂直方向形成尺寸（size）梯度。而流體在扁平通道內，越靠近中心，流速越快，而越靠近邊緣，流速越均勻和越緩慢。因此，尺寸相對較小的組分先被後端檢測器檢測到；而較大尺寸的組分隨後被檢測。從而達到分離的目的。因無固定相，且系統壓力相對較低，相比傳統SEC/GPC技術，該技術具備低剪下或無剪下效應，無需擔心與填料間相互作用，從而避免了SEC/GPC存在的剪下與吸附填料的問題。
早期扁平通道上方開孔，稱之為對稱性場流；後來技術的變化，扁平通道上方密閉，僅下方開孔，稱之為非對稱性場流。
正常模式下，當尺寸遠小於扁平通道高度時，分離模式分為兩步：
第一，聚焦+進樣模式（focus+inject）：流體對流，將樣品推入指定區間：
當流體對流時，因為底部為超濾膜，溶劑分子可以滲透並排到廢液；而樣品分子無法滲透至膜下，而靠近膜的上表面-聚集壁（accumulated wall）；液體分子的滲透形成了垂直方向的流場，使得尺寸小的組分向垂直方向的中心平移擴散；而尺寸較大的組分更加靠近聚集壁，從而在垂直方向形成尺寸梯度。
第二，分離模式/淋洗模式（Elution）。分離模式中，流體從左側inlet進入；從outlet流出。流體在流動過程中，一邊保持水平流動，一邊滲透至膜下排出至廢液，形成了交叉的流程，從而實現分離的目的；
隨著中空纖維管（hollow fiber，HF5）的出現，使得流場分離能力能在極低進樣量微克級別實現分離和檢測。整箇中空纖維管體積僅90uL；其主要套用方式：
18角度光散射-場流分離技術：場流對樣品分子，利用多角度光散射技術的絕對分子量測量技術以及尺寸測量技術表征蛋白，抗體，疫苗等信息。直接測定分子量，尺寸（分布）以及數密度等信息。
18角度動靜態雷射光散射-場流-ICP-MS聯用技術：用於研究環境中雨水，河流，海洋中重金屬污染問題。從大分子載體角度研究膠體-重金屬偶聯複合物。
場流分離方法
電場流分離
熱場流分離
分流薄層分離
(SPLITT Fractionation)
分流薄層分離為場流分離中特別的一個分支。此方法藉由將樣品由其中一入口注入分流薄層分離槽，而另一入口以較大流速注入載體溶液，當二流液相遇時，樣品進樣水流被壓縮成薄層流體(thin laminate)。在橫跨分離槽流體的垂直方向上外加一適當的場或梯度，使樣品不同成分，垂直於通道(側向位置)做不同程度的移動，並於不同出口收集。此技術精確度較低，物質大小需大於1µm。
類型
場流技術從場的類型可能有很多種，比如離心場，電場，熱場等，但實際上，真正商業化成功的只有流場一一種。
每一種技術並非萬能，場流技術也如此。並非所有樣品都合適場流分離；正如SEC並非能分離所有樣品。兩者可以相互補充，各取所長。
