Field Flow Fractionation FFFの原理
Field Flow Fractionation FFFの原理
FFFでは薄いフロー・チャンネルの中で分離が行われますが、このチャンネルはクロマトグラフで使われる分離カラムにあたるものです。チャンネル内のサンプルを運ぶための、チャンネル・フローには、ほぼ全てのタイプの水性液体や有機液体を用いることができます。このチャンネルの特殊な幾何学的形状によって、このフローは放射状の断面をもつ層流をなします。この層流と直交することで、分離力が生じます。この一般的な原理---層流をなす薄いチャンネルと付加的な分離力---はFFF群全ての基本技術として用いられています。
FFFチャンネルにサンプルが注入されると、発生した分離力が高分子や粒子の混合物に作用し、検体を集積壁と呼ばれる下部の壁へと押しやります（図2）。集積壁にはサンプルが浸透しないため、チャンネルの中心へと拡散し戻されます。この拡散力は分離力と反対のもので、少しの時間がたつと（30秒～120秒）この2つの力の間で平衡をとる安定した領域が形成されます。
FFFプラットフォーム
Asym.Flow FFF
Centrifugai FFF
Thermal FFF
SPLITT
マルチフローFFFシステム
Postnovaは温度制御が可能な新しいFFFを開発しました。これは初めて市場に出た温度制御可能なFFFであり、FFFシステムは幅広い分離範囲と同時にプロテイン、ポリマー、ナノ粒子の同時分離など高い分離能力を備えておりGPCより優れています。AF2000MTは高分子の分離に全く新しいスタンダードを提供致します。このシステムにはPostnovaが特許を持っているカートリッジデザインのチャネルを使用し、既存のシステムの限界を克服するとともに今までにないアプリケーションを提供することができます。
| 測定分子量 | 500 ～1012Da |
|---|---|
| 測定サイズ | 1nm ～ 100μm |
| 温度範囲 | 5～80℃ |
| チャネル容量 | 0.5 ～ 2.5mL |
| サイズ | 335×60×40mm |
| 厚さ | 350μm（190、250、500、800μm） |
| メンブラン | セルロース（RC）、ポリエーテルスルホン（PSE） セルローストリアセテート（CTA） ポリフッ化ビニデン（PVDF） |
| 測定使用溶媒 | 全ての有機系、水系溶媒 |
| チャネルフロー範囲 | 0 ～ 10ml/min |
| クロスフロー範囲 | 0 ～ 8ml/min |
| コントロール | NovaAF2000 |
| 電源 | 110 or 230V、50/60Hz、2.5A |
| 測定分子量 | 500Da ～ 102Da |
|---|---|
| 測定サイズ | 1nm ～ 100μm |
| 温度範囲 | 5 ～ 80℃ |
| チャネル容量 | 0.5 ～ 2.5mL |
| サイズ | 335×60×40mm |
| 厚さ | 350μm（190、250、500、800μm） |
| メンブラン | セルロース（RC）、ポリエーテルスルホン（PSE） セルローストリアセテート（CTA） ポリフッ化ビニデン（PVDF） |
| 測定使用溶媒 | 全ての有機系、水系溶媒 |
| チャネルフロー範囲 | 0 ～ 10ml/min |
| クロスフロー範囲 | 0 ～ 8ml/min |
| コントロール | NovaAF2000 |
| 電源 | 110 or 230V、50/60Hz、2.5A |
多彩なチャネル
フリットチャネル
マイクロチャネル
分析チャネル
分取チャネル
Smart Stream Spliter（サンプル濃縮スプリッター）
遠心力FFFシステム
Centrifugal FFFにおいて分離を行う力はリング状の流路を回転させることで生じます。サンプル粒子はメインフローによってチャネル上を運ばれるに従いチャネルの回転によって発生する遠心力場によって影響をうけます。より大きく、重い粒子はチャネルの底から離れた場所にいる小さな粒子よりも、より大きな力を受けチャネルの底へと沈みます。その結果、小さな粒子はより速い流れの中に位置し、短い時間でチャネルから溶出します。そして、大きな粒子はよりゆっくりとした流れの中に位置し、小さな粒子の後に溶出してきます。CentrifugalFFFにおける分離は粒子の分子量(サイズと密度)に依存します。この分離は非常に高い分離能を示し、たった5%のサイズの違いをみることができます。
| 測定サイズ | 7nm～20μm（サンプルの比重による） |
|---|---|
| 温度範囲 | 5～80℃ |
| チャネル容量 | 1.5mL |
| 厚さ | 250μm |
| 長さ | 180mm |
| 測定使用溶媒 | 全ての有機系、水系溶媒 |
| チャネルフロー範囲 | 0.015ml/min |
| 耐圧 | 25bar |
| 遠心力スピード | 2～2,680g |
| 回転スピード | 4,900rpm |
| コントロール | NovaCF2000 |
| 電源 | 100～230V、50～100Hz、0.6ｋW |
サーマルFFFシステム
Thermal FFFでは分離を行う力としてチャネルを横切るよう温度勾配を用います。チャネルの上部は190℃に加温され、底部は15-20℃に冷却されます。ポリマー分子はチャネルに入るとチャネルの底部へ向かって温度勾配による力を受けます。この過程はソレー効果による熱拡散と呼ばれています。チャネルの底部から上部へとポリマーが拡散(ブラウン運動)することで、チャネルのより高い位置に小さなポリマーの層ができ 、より大きなポリマーやゲルはチャネルの底部の壁面近くに層を形成します。その結果、小さな粒子はより速い流れの 中に位置し、短い時間でチャネルから溶出します。そして、大きな粒子はよりゆっくりとした流れの中に位置し、小さな粒子の後に溶出してきます。
| 測定分子量 | 10,000～10×182Da |
|---|---|
| 測定サイズ | 10nm～1,000m |
| チャネル容量 | 1.14mL |
| サイズ | 456×20×130mm |
| 厚さ | 130μ |
| 測定使用溶媒 | 全ての有機系、水系溶媒 |
| チャネルフロー範囲 | 0.01～2ml/min |
| 温度フィールド上限 | 120℃ |
| ホットウォール | 180℃ |
| コールドウォール | 60℃ |
| コントロール | NovaTF2000 |
| 電源 | 220～230V、50/60Hz、12A、3.5ｋW |
多彩な検出器
多角度光散乱検出器（PN3621)
| 測定分子量 | 1,000 ～ 109 |
|---|---|
| 分子サイズ | 8nm ～ 500 nm |
| 散乱角度 | 21角度（7° ～ 167°） |
| セル容量 | 63μL |
| 散乱容量 | ＜7.8nL |
| 測定波長 | 532nm（グリーン） |
| 光源 | 2.5 ～ 50mW |
| 温度 | 室温+10℃ ～ 60℃ |
| サイズ | 46×26×16cm |
| 重量 | 17kg |
多角度光散乱検出器（PN3609）
| 測定分子量 | 1,000 ～ 107 |
|---|---|
| 分子サイズ | 8nm ～ 250 nm |
| 散乱角度 | 9角度（28° ～ 156°） |
| セル容量 | 63μL |
| 散乱容量 | ＜7.8nL |
| 測定波長 | 532nm（グリーン） |
| 光源 | 2.5 ～ 50mW |
| 温度 | 室温+10℃ ～ 60℃ |
| 関連事業/製品 |
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