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RESEARCH LITERATURE · EMG 系列

论文里怎么用 EMG 705
这里就怎么给你

你大概是在某篇论文的材料与方法里第一次看到「EMG 705, Ferrotec」这行字,然后开始找哪里可以按小批量买到。这一页把公开文献里用 EMG 系列的用法整理成速查表——型号、浓度、稀释比例、防聚并配方、以及作者踩过的坑。标准包装 10 mL 起,随货给批号与 COA。

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你的实验卡在哪一步?

四个方向,四种用法。先找到自己那一格,再看下面的文献细节。

光纤传感

FPI / MZI / 拉锥 / 光栅

把磁流体灌进毛细管、空芯光纤或 FPI 腔,靠折射率随磁场变化做调制。文献主流用 EMG 705:10 nm 粒径、22 mT、黏度<5 cP,能靠毛细作用自己灌进去,不需要泵。

微流控

磁性液滴 / 阀 / 连续相

两个用法:做分散相生成磁性液滴(T 型、流动聚焦),或做连续相把非磁性液滴磁化。关键动作是加 0.1% Tween 20 防聚并,以及把原液稀释后再进 50 μm 级通道。

光学器件

液体模具 / 可调透镜

EMG 705 与去离子水按 1:3 稀释后可当 PDMS 的液体模具,磁场下液滴变成球冠,固化后得到凹透镜——这是 APL 2019 那篇的做法,成本极低。

表面化学

官能团偶联 / 生物修饰

EMG 705 用阴离子表面活性剂稳定,pH 8–9、颗粒表面带负电,可做静电组装;共价偶联走 EDC/NHS 或硅包覆+APTES。注意加盐、调 pH 会破稳。

先说清楚一件事:下面这些论文用的是 Ferrotec 原厂 EMG 705,我们卖的是同一型号的原厂原液分装,不是自配仿制品。你按文献复现时,瓶里的东西必须和作者手里的是同一个牌号——这也是为什么我们不做「差不多」的替代品。
PAPERS USING EMG

9 篇公开文献的用法速查

按方向分组,每条给型号、关键操作和可复用的数据。点标题可到原文。

方向文献型号怎么用 / 可借鉴的数据
光纤磁场传感
EFPI 法珀腔
Magnetic Sensing with Ferrofluid and Fiber Optic Connectors
Homa & Pickrell · Sensors 2014, 14(3):3891–3896 · doi:10.3390/s140303891
两种水基
(EMG 系)
把磁流体灌进两个光纤连接器之间的空气隙,做成非本征法珀腔。检测 0.5–12 mT,灵敏度 0.3–2.3 nm/mT,估算分辨率 0.04 mT。结论:灵敏度强依赖磁流体类型,换型号必须重标定。
光纤磁场传感
多模干涉强度调制
A Highly Sensitive Intensity-Modulated Optical Fiber Magnetic Field Sensor Based on the Magnetic Fluid and Multimode Interference
Journal of Nanomaterials 2017, Article ID 9573061
EMG 705 无芯光纤夹在两段单模之间(SNS 结构),整段浸入 EMG 705 并封在毛细管里,UV 胶封端。磁场 0–240 Oe 步进 15 Oe,每点稳定 5 min。关键数据:密度 1.19 g/cm³、Ms 220 Oe;用强度解调而非波长漂移,解调电路更简单。
光纤传感
拉锥模间干涉·温度交叉补偿
Potential for Simultaneous Measurement of Magnetic Field and Temperature Utilizing Fiber Taper Modal Interferometer and Magnetic Fluid
IEEE Photonics Journal 2017
EMG 705
水溶液约 10%
把拉锥光纤(腰径约 10 μm)封在充有磁流体稀释液的毛细管里,同时看波长与消光比两个参量,实现磁场与温度双参量解调。关键:作者把 EMG 705 稀释到约 10% 再用——原液浓度太高,损耗会盖住干涉条纹。
综述
选型总览
Optical Fiber Magnetic Field Sensors Based on Magnetic Fluid: A Review
Sensors 2018, 18(12):4305
— 把磁流体光纤传感分成三类:光栅型(FBG/TFBG/LPG)、干涉型(FPI/MZI/Michelson/Sagnac)、其他(SPR、腐蚀/拉锥/U 型光纤)。开工前先读这篇,能省掉两周的文献调研。文中也点明两个固有缺陷:磁流体的磁滞响应时间、折射率的温度依赖。
微流控
磁性液滴生成与操控
Generation and Manipulation of Magnetic Droplets
Al-Hetlani, Iles & Pamme · MNF 2009(Brunel 机构库)
EMG 507
+ EMG 705
玻璃芯片上用 T 型与流动聚焦生成磁性液滴,油相为全氟萘烷+全氟辛醇 10:1。两个坑:玻璃亲水必须先用氟硅烷(三氯全氟辛基硅烷/异辛烷)处理 15 min;液滴偏转与分裂靠外置永磁铁,不需要电磁铁。
微流控
非球形聚合物颗粒
Magnetic-Field-Assisted Fabrication and Manipulation of Nonspherical Polymer Particles in Ferrofluid-Based Droplet Microfluidics
Langmuir 2015
EMG 705 反用法:把 EMG 705 当连续相,让聚合物单体做分散相,磁场把液滴压成椭球、拉成链,UV 固化。EMG 705 加 0.1% Tween 20 防聚并;PDMS 通道深 44 μm,磁铁表面 0.36 T。原文实测:颗粒体积分数 5.8%、粒径 10.2 nm、初始磁化率 1.17、Ms 325 G。
微流控
超疏水表面润湿转变
Resonance induced wetting state transition of a ferrofluid droplet on superhydrophobic surfaces
Experimental Thermal and Fluid Science 2014
EMG 705 1–10 μL 的磁流体液滴放在超疏水微结构表面,用平面电磁铁做振荡激励,在共振频率(约 44 Hz)触发 Cassie→Wenzel 转变。提示:小体积下磁体力很弱,靠超疏水低黏附才做得动。
生物传感
石墨烯霍尔 + 全血
Highly stable integration of graphene Hall sensors on a microfluidic platform for magnetic sensing in whole blood
Microsystems & Nanoengineering(Nature)2023
EMG 705
3.9% v/v
用流动聚焦生成 50 μm 磁流体液滴(水包油),油相 HFE 7500+2% Krytox,PDMS 通道 50×50 μm 保证塞流,用石墨烯霍尔传感器检测。关键:液滴磁矩 1.71×10⁻¹⁰ A·m²,与免疫磁标记细胞同量级——这是做细胞检测对照的标准做法。
光学器件
PDMS 凹透镜
Fabrication of polymeric lenses using magnetic liquid molds
Applied Physics Letters 114, 203701 (2019)
EMG 705
与 DI 水 1:3
磁流体与去离子水 1:3 稀释后滴在未固化 PDMS 上,磁铁在下方把液滴拉成球冠,75 ℃ 固化 40 min,脱模得到平凹透镜,磁流体可回收。原文数据:界面张力 50 mN/m、密度 1190 kg/m³、初始磁化率 4.04。水基磁流体不粘固化后的 PDMS,所以能干净脱模。

文献版权归原作者与出版方所有,本页仅做摘要、型号标注与链接索引,不转载原文。若你是作者并希望调整表述,联系我们即可。

SPECIFICATIONS

EMG 水基系列:Ms 与黏度对照

数据取自 Ferrotec 官方水基 EMG 系列参数表。载液统一为去离子水,外观为黑褐色低黏度液体。

型号饱和磁化强度 Ms(Gs)Ms(mT)黏度(cP)常见用法
EMG 601P44044<5要最强磁响应的水基场景
EMG 70035535.5<10磁畴观察、较高 Ms 的传感
EMG 603P33033<5高强度水基
EMG 30427527.5<10生物医学、磁分离
EMG 705 / 605 / 605P22022<5文献最常用,光纤传感/微流控首选
EMG 507 / 607 / 607P11011<5中等磁响应,需低浓度时用
EMG 308 / 408 / 508 / 608P / 708666.6<5–10弱磁响应,做低浓度对照
EMG 509333.3<5极低浓度对照实验
官方提醒(很多卖家不会告诉你):水基磁流体中的磁性颗粒容易团聚,Ferrotec 明确建议购买后三个月内用完。所以不要一次囤 100 mL——按实验进度买 10 / 20 / 50 mL 分装,开封后分小瓶、避光、常温存放,不要冷冻。这不是产品缺陷,是水基体系的物理特性;谁跟你说「可以放两年」,那他要么没读过 TDS,要么在糊弄你。

EMG 705 具体参数(官方 TDS):粒径 10 nm · Ms 220 Gs / 22 mT · 黏度<5 cP · 密度 1.19 g/cm³(25 ℃)· 初始磁化率 0.32(CGS)/ 4.04(SI)· 颗粒体积浓度 3.9% · pH 8–9 · 阴离子表面活性剂 · 黑色至棕黑色液体。

SURFACE CHEMISTRY

想做羧基 / 氨基偶联,先分清两件事

这一步最容易买错东西。磁流体和功能化磁珠是两个品类,不能互相替代。

可以做

在 EMG 705 上做静电组装

EMG 705 用阴离子表面活性剂稳定,pH 8–9,颗粒表面带负电。带正电的蛋白、多肽、氨基化表面可以通过静电作用吸附上去。这是物理吸附,不是共价键——洗脱条件一变就会掉,用于短期实验可以,用于长期稳定性要求高的场合不行。

可以做(要自己动手)

共价偶联的两条常规路径

① EDC/NHS 活化羧基,与带氨基的配体成酰胺键;② 先做硅包覆(TEOS),再用 APTES 氨基化,得到表面氨基。两条路都要先在缓冲体系里小试,因为调 pH 和加盐会破坏磁流体的胶体稳定性。

买不到

「现成的羧基磁流体」

市面上很少有成品的羧基/氨基磁流体在售。你要找的如果是「表面已接好官能团、粒径 100 nm–1 μm、可用于捕获分离」的产品,那是功能化磁珠,是另一个品类,供应商也不同。我们不把磁流体包装成磁珠卖给你。

会踩的坑

加盐就直接絮凝

水基磁流体靠静电斥力维持分散。加 NaCl、换 PBS、调 pH 偏离 8–9,都会压缩双电层导致团聚。要做生理条件实验,得先做稀释梯度耐受性测试:从 1:10、1:50、1:100 逐级试,看哪一档在缓冲液里还能稳定 24 h。

FAQ

下单前最常被问到的 7 个问题

EMG 705 和 EMG 605 有什么区别?

两者都是水基,标称 Ms 同为 220 Gs(22 mT)、黏度同为<5 cP,差别主要在颗粒浓度与表面活性剂配比。公开文献里 EMG 705 的案例明显更多,是实验级水基的通用型号。如果你的体系对离子强度或 pH 敏感,建议两种各取 10 mL 做平行对比——只看参数表看不出差别。

水基磁流体为什么建议三个月内用完?

Ferrotec 官方提示水基颗粒易团聚,建议购买后三个月内使用。超期的表现是黏度上升、磁响应变慢、瓶底出现沉淀。保存:避光、4–25 ℃、不冷冻;开封后分装小瓶减少空气接触。

做光纤磁场传感该选哪个型号?

文献主流是 EMG 705:10 nm、22 mT、<5 cP,折射率随磁场可调,能靠毛细作用灌进 FPI 腔或毛细管。要更强磁响应可用 EMG 700(35.5 mT)或 601P(44 mT),代价是黏度上升、注入变难。做温度补偿时注意磁流体折射率本身随温度变化。

微流控里堵管、液滴聚并怎么办?

三个文献里验证过的做法:连续相加 0.1% Tween 20;油相用 HFE 7500+2% Krytox;玻璃芯片做氟硅烷疏水处理。另外把原液稀释后再进 50 μm 级通道,原液直接进必堵。

你们有羧基或氨基官能团的磁流体吗?

EMG 705 是阴离子表面活性剂稳定的水基磁流体,表面带负电,可做静电组装;共价偶联需自行 EDC/NHS 或硅包覆+APTES。若你要的是表面已接好官能团的磁性微珠(100 nm 以上),那属于功能化磁珠,不是磁流体,两类不能互换。

最小起订量是多少?10 mL 够做几次实验?

最小销售单位是 10 mL,Ferrotec 原厂原液分装,随货批号与 COA。按文献常见用量:FPI/毛细管填充每次 10–50 μL;微流控连续相 0.05–1 mL/h;单个液滴 1–10 μL。10 mL 一般够 100 次以上小试,足够摸完参数,不必一开始买 100 mL。

能提供 COA 和 SDS 吗?

可以。随货给批号、Ms、密度、pH 的批次数据;SDS 用 Ferrotec 原厂英文版。写论文材料与方法章节需要的型号与批号,下单时注明即可,我们随货附一份可直接引用的物料说明。

从 10 mL 开始,把实验跑通

EMG 705 / 605 / 507 / 707 常备现货。标准包装 10 mL 起、当天发出,随货附批号与 COA。要写进论文的型号信息,我们一并给你。

建议在留言里写清:应用方向(光纤传感/微流控/偶联)、需要的 Ms 档位、是否已做稀释、单次用量。有这三条,我们能直接给型号,不用来回问。