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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 601P | 440 | 44 | <5 | 要最强磁响应的水基场景 |
| EMG 700 | 355 | 35.5 | <10 | 磁畴观察、较高 Ms 的传感 |
| EMG 603P | 330 | 33 | <5 | 高强度水基 |
| EMG 304 | 275 | 27.5 | <10 | 生物医学、磁分离 |
| EMG 705 / 605 / 605P | 220 | 22 | <5 | 文献最常用,光纤传感/微流控首选 |
| EMG 507 / 607 / 607P | 110 | 11 | <5 | 中等磁响应,需低浓度时用 |
| EMG 308 / 408 / 508 / 608P / 708 | 66 | 6.6 | <5–10 | 弱磁响应,做低浓度对照 |
| EMG 509 | 33 | 3.3 | <5 | 极低浓度对照实验 |
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。