【概述】

乳液（emulsions）是兩種或兩種以上互不相溶液體的混合物，其中，離散相以液滴的形式分布于連續(xù)相中。雙乳液（double emulsion）則是一種分散相液滴中包裹著更小液滴的高度結(jié)構(gòu)化流體，外液滴在內(nèi)液滴的周圍形成了一層屏蔽層，有效地隔離了內(nèi)液滴與連續(xù)相，如下圖所示。

雙乳液又被稱為乳液中的乳液或包裹性液滴，常見的類型主要分為W/O/W型和O/W/O型。以下圖的O/W/O型為例，內(nèi)部分散相和外部分散相為油相，中間相為水相，這種結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為油包水包油型雙重乳液。

雙乳液滴的主要優(yōu)勢：
（1）雙乳液滴內(nèi)部可以進行多種生物、化學(xué)反應(yīng)，所需樣品試劑量少、消耗低；
（2）在一定的工作條件下，雙乳液滴的尺寸、數(shù)量可控，且可定量地分析內(nèi)部的反應(yīng)條件和結(jié)果；
（3）雙乳液滴作為一個封閉的反應(yīng)體系，避免了反應(yīng)物濃度的改變以及不同反應(yīng)之間的交叉污染；
（4）微乳滴的尺寸小，比表面積較大，傳質(zhì)、傳熱效率高。

憑借這些特定的優(yōu)勢，雙乳液滴廣泛地應(yīng)用于化妝品、藥物生產(chǎn)、細胞醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)、石油工業(yè)、化學(xué)合成、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。

本解決方案展示了利用法國Elveflow微流控OB1壓力控制器、液體流量傳感器MFS及自產(chǎn)同軸流玻璃毛細管芯片制備高速、穩(wěn)定的雙包裹液滴或雙乳滴方案。憑借此解決方案，您可以在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生所需要尺寸的微液滴，而無需將您的大部分精力浪費在實驗儀器和芯片加工上面。

【實驗/操作方法】

首先，將OB1壓力控制器、儲液池、液體流量傳感器、同軸流雙乳液滴芯片和電腦等按照上圖所示連接在一起。
其次，將實驗用的液體放置在儲液池1-3內(nèi)。
Z后，在電腦上的ESI圖形界面軟件上設(shè)置OB1壓力控制器輸出的壓力或液體的流量，同時在光學(xué)顯微鏡下觀察同軸流玻璃芯片內(nèi)的流體變化，然后慢慢調(diào)節(jié)壓力或液體流量，直到雙乳液滴的產(chǎn)生。

【樣品提取】

根據(jù)所需產(chǎn)生雙乳滴的類型如W-O-W或O-W-O等，選擇合適的油相和水相，同時針對需要做的微流體實驗來選擇合適的表面活性劑。所產(chǎn)生的雙乳滴可以直接收集到樣品儲液池里面，直接用于后續(xù)的實驗用；或者通過破乳化來提取所需要合成的物質(zhì)。

【實驗結(jié)果/結(jié)論】

本雙包裹液滴產(chǎn)生所用的同軸流玻璃芯片的實物圖如下圖所示。同軸流雙乳液滴玻璃芯片采用高極ng確的對準(zhǔn)方法將微細玻璃毛細管的ZX線處在同一個軸線上。三相流體的入口采用倒錐形接頭連接，確保Z小的死體積和無漏液現(xiàn)象發(fā)生。該芯片由于采用玻璃毛細管加工，您可以把芯片放置在常規(guī)光學(xué)顯微鏡下觀察乳液滴的產(chǎn)生過程。

通過調(diào)節(jié)微流體壓力泵OB1的壓力或流量傳感器MFS的流速值，可以產(chǎn)生所需要尺寸的雙乳滴。下圖是利用同軸流玻璃芯片產(chǎn)生的雙乳滴。

利用該芯片，您可以快速、穩(wěn)定的制備出80-200微米粒徑均勻的雙乳液滴。通過使用螺紋的倒錐接頭，可快速、直接的連接到外徑為1/16英寸（=1.6毫米）的PTFE導(dǎo)管上。

【儀器/耗材清單】

（1）    微流控壓力控制器OB1（三通道）
（2）    液體流量傳感器MFS或BFS（三個）
（3）    同軸流雙乳液滴芯片（一個）
（4）    樣品儲液池15mL（四個）
（5）    微流控毛細導(dǎo)管PTFE（外徑1/16英寸）
（6）    微流控接頭配件