Questo articolo presenta un apparato impedenza-based per il rilevamento velocità di evaporazione delle soluzioni. Offre chiari vantaggi rispetto ad un approccio perdita di peso convenzionale: una risposta veloce, rilevamento ad alta sensibilità, un piccolo requisito campione, misurazioni di campioni multipli, e facile smontaggio per la pulizia e riutilizzo.
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Articolo metodologico
Una piattaforma basata su impedenza ad alte prestazioni per l'evaporazione tasso di rilevamento
In questo articolo
Sommario
Abstract
Questo documento descrive il metodo di una piattaforma impedenza basata innovativo per la rilevazione della velocità di evaporazione. L'acido ialuronico composto modello è stato impiegato qui a scopo dimostrativo. Diverse prove di evaporazione sul composti modello come umettante con varie concentrazioni di soluzioni sono state condotte a fini di confronto. Un approccio perdita di peso convenzionale è noto come il più semplice, ma richiede tempo, tecnica di misura per il rilevamento di velocità di evaporazione. Tuttavia, uno svantaggio evidente è che un grande volume di campione è richiesto e più test campione non può essere condotta contemporaneamente. Per la prima volta nella letteratura, un chip di rilevamento impedenza elettrica viene applicata con successo ad una indagine evaporazione in tempo reale in una ripartizione di tempo, modo continuo ed automatico. Inoltre, non più di 0,5 ml di campioni di prova è richiesto in questo apparato impedenza-based, e una grande variazione di impedenza è dimostrato tra i vari soluti diluitaons. Il sistema ad alta sensibilità e di rilevamento impedenza a risposta rapida proposto si trova a sovraperformare un approccio di perdita di peso convenzionale in termini di rilevamento velocità di evaporazione.
Introduzione
L'evaporazione è un tipo di vaporizzazione liquido e si verifica lungo l'interfaccia gas-liquido di un corpo collettivo di acqua. Le molecole d'acqua vicino alla superficie diventano capaci di sfuggire dal liquido a causa della collisione di molecole d'acqua. Il tasso di evaporazione è un importante fattore chiave durante il processo di evaporazione. Generalmente, un equilibrio o volumetrico tubo 1-3 è ampiamente utilizzato per rilevare l'evaporazione delle soluzioni. Tuttavia, ci vuole molto tempo per misurare il tasso di evaporazione causa della limitazione precisione di un equilibrio o un tubo volumetrico. Per questo motivo, uno stru....
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Protocollo
1. sperimentale Chip Module
- Realizzare l'ossido di indio e stagno (ITO) circuito elettrodo fotolitografia e processi wet etching chimici
- Ottenere un substrato ITO (370 millimetri x 480 mm x 0,5 mm (L x P x A)) con uno strato di 2.600 Å ITO in commercio (vedere elenco dei materiali). Tagliare il substrato ITO alle dimensioni di 90 mm x 90 mm x 0,5 mm, con una taglierina di vetro per il processo elettrodo patterning ITO in un allineatore 4 pollici.
- Utilizzare un pulitore ad ultrasuoni per pulire il vetro ITO con acetone e poi con acqua deionizzata, per 15 minuti ciascuno. Asciugare il vetro ITO con aria secca e pulita.....
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Risultati
Durante il processo di evaporazione, gli ioni conduttori nella soluzione testata diventato concentrata con il volume della soluzione diminuendo, e l'impedenza di questa soluzione è diminuito. I tassi di perdita di peso e diminuzione impedenza nel corso di evaporazione per ogni soluzione testata sono stati misurati. A scopo di confronto, i dati dei tassi di perdita di peso e diminuzione dell'impedenza sono stati normalizzati ad acqua e poi tracciate insieme in figura 5. Come illustrato nella
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Discussione
Il passaggio critico per la misura di evaporazione in questo rilevamento impedenza-based è la preparazione delle soluzioni testate. Acqua deionizzata non può essere utilizzato per l'enorme impedenza. Invece, l'acqua del rubinetto contenente ioni conduttivi è stato usato per preparare le soluzioni di acido ialuronico per esperimenti. Tuttavia, le proprietà elettriche di acqua di rubinetto non erano costanti per l'uso. Pertanto, la normalizzazione, come ad esempio la velocità di eva.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sponsorizzato dal Ministero della Scienza e della Tecnologia, Taiwan, con i numeri di sovvenzione PIÙ 104-2221-E-241-001-MY3 e MOST 105-2627-B-005-002.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 95% etanolo | Echo Chemical Co., Ltd., Miaoli, Taiwan | 484000001103C-00EC | |
| Acetone | Avantor Performance Materials Inc., Center Valley, PA, USA | JTB-9005-68 | |
| Soluzione di sviluppo | Kemitek Industrial Crop., Hsinchu, Taiwan | 12F01031 | KTD-1 |
| Soluzione di incisione | eSolv Technology Co., Taipei, Taiwan | EG-462 | |
| Acido ialuronico | Shandong Freda Biopharm Co., Ltd., Jinan, Cina | 1010212 | Peso molecolare 980k, soluzione fotoresist di grado cosmetico |
| AZ Electronic Materials Taiwan Co., Ltd., Hsinchu, Taiwan | 65101M19 | AZ6112 | |
| array di silicone a 8 pozzetti | Greiner bio-one Inc., Frickenhausen, Baden-Wü rttemberg, Germania | FlexiPERM | |
| ITO vetro | GemTech Optoelectronics Co., Taoyuan, Taiwan | ||
| Vial | Sigma-Aldrich Co. LLC., St. Louis, MO, USA | 854190 | |
| Fotomaschera a pellicola | Taiwan Mesh Co., Ltd, Taoyuan, Taiwan | ||
| Amplificatore lock-in | Stanford Research Systems, Inc., Palo Alto, CA, USA | SR830 | |
| Centro di ricerca sulla tecnologia degli strumenti del relè dell'interruttore | , laboratori nazionali di ricerca applicata, Hsinchu, Taiwan | ||
| Bilanciatrice elettronica | Radwag Inc., Radom, Polonia | AS 60/220/C/2 |
Riferimenti
- Francis, G. W., Bui, Y. T. H. Changes in the composition of aromatherapeutic Citrus oils during evaporation. Evid.-based Complement Altern. Med. 2015 (421695), 1-6 (2015).
- Ochiai, N., et al.
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Ristampe e permessi
