到2025年底，3M公司将停止所有PFAS的生产（PFAS包含HFE7500、HFE7200、HFE7100系列氟油产品）：

3M将停止生产所有含氟聚合物、氟化流体和基于PFAS的添加剂产品。

代替性产品 Fluo-Oil 135氟油（FO135氟油），具有生物兼容性，可在室温下保存，同时其每瓶之间或批次之间具有一致的稳定性、可靠性和最佳分子保留（荧光泄露），确保您的项目实验连续进行，不会中断。

Fluo-Oil 135和3M HFE7500氟油的参数比较如下所示：

其余详细比较测试，请参见 氟油Fluo-Oil 135 (FO135) 。

本文旨在进一步证明氟油Fluo-Oil 135结合含氟表面活性剂在PDMS液滴芯片、PMMA/COC液滴芯片和玻璃液滴芯片中产生油包水类型液滴微球，表明氟油Fluo-Oil 135(FO135)可以用于代替3M Novec HFE7500氟油。

1、PDMS液滴芯片

PDMS液滴芯片规格参数：

PDMS材质，流动聚焦结构，缩口沟道宽度和深度均为50μm，可产生40到150μm的液滴微球。最小直径可到30μm，最大可到180μm。

先用Fluo-ST3亲氟疏水试剂改性PDMS芯片沟道表面的疏水性，增强液滴微球产生的连续性和防止液滴微球聚并融合。

先把FO135 2w/w%氟油连续油相注入到PDMS芯片内，填充满整个沟道。其次，注入PBS溶液，调节两相的相对流速并产生所需要直径的油包水液滴微球。最后，连续运行7小时。

整个PDMS液滴芯片的连接装置如下图所示

采用精密压力控制器OB1 MK3+驱动两相液体流动，BFS1+科式流量计用于控制FO135 2w/w%氟油油相的恒定流速，MFS3流量传感器用于控制PBS溶液的恒定流速。

采用长约1cm的PEEK导管插入到PDMS液滴芯片入口，同时采用内径1.0mm的软管把外径1/16英寸的PEEK导管和PTFE导管紧密的连接在一起，液体无泄漏。PEEK导管内壁为疏水性质，不易粘附物质同时不会产生锈迹等。

2、ChipShop PMMA/COC液滴芯片

德国ChipShop PMMA/COC液滴芯片，一个液滴芯片上面包含有8个液滴发生器单元，每个液滴发生器单元都可以单独使用。液滴发生器产生液滴微球的缩口尺寸是80 μm、70 μm、60 μm和50 μm。该液滴芯片采用迷你鲁尔接头连接。

先用Fluo-ST3亲氟疏水试剂改性ChipShop PMMA/COC芯片沟道表面的疏水性（8号液滴发生器单元），增强液滴微球产生的连续性和防止液滴微球聚并融合。

先把FO135 1w/w%氟油连续油相注入到ChipShop液滴芯片内（本次测试采用8号液滴发生器单元），填充满整个沟道。其次，注入PBS溶液，调节两相的相对流速并产生所需要直径的油包水液滴微球。最后，连续运行7小时。

整个ChipShop PMMA/COC液滴芯片的连接装置如下图所示

采用精密压力控制器OB1 MK3+驱动两相液体流动，BFS1+科式流量计用于控制FO135 1w/w%氟油油相的恒定流速，MFS3流量传感器用于控制PBS溶液的恒定流速。

采用长约1.5cm，内径1.0mm的软管把外径1/16英寸的PTFE导管连接到迷你鲁尔接头上，迷你鲁尔接头直接插入到8号液滴发生器单元上。整个连接过程无泄漏。

3、T型液滴玻璃芯片

采用湿法刻蚀和激光加工相结合的方法在硼硅酸盐玻璃上加工微沟道。微沟道形状类似‘T’型，沟道宽度和深度均为100μm。

一个玻璃芯片包含2个独立的液滴发生器单元，等效于2个液滴芯片。采用配套的侧面连接夹具进行连接，连接无泄漏，无死体积。

先用Fluo-ST3亲氟疏水试剂改性T型液滴玻璃芯片沟道表面成疏水性，增强液滴微球产生的连续性和防止液滴微球聚并融合。

先把FO135 1w/w%氟油连续油相注入到T型液滴玻璃芯片内（本次测试采用2号液滴发生器单元），填充满整个沟道。其次，注入PBS溶液，调节两相的相对流速并产生所需要直径的油包水液滴微球。最后，连续运行7小时。

整个T型液滴玻璃芯片的连接装置如下图所示

采用精密压力控制器OB1 MK3+驱动两相液体流动，BFS1+科式流量计用于控制FO135 1w/w%氟油油相的恒定流速，MFS3流量传感器用于控制PBS溶液的恒定流速。

侧面连接夹具适配外径1/16英寸=1.58mm的PTFE毛细导管，可以直接插入到夹具里面，耐压高达6Bar，连接紧密无泄漏。

从收集液滴微球的Falcon管内取一些乳液微球，滴落在标准的显微镜载玻片上（显微镜载玻片提前用Fluo-ST3疏水试剂处理表面成疏水性），随后将另一个显微镜载玻片覆盖在上面。最后，将载玻片放在倒置光学显微镜上观察。

4、十字型液滴玻璃芯片

采用湿法刻蚀和激光加工相结合的方法在硼硅酸盐玻璃上加工微沟道。微沟道形状类似‘十’字型，该类型芯片又称为‘流动聚焦’型，依靠流动液体的剪切力作用产生液滴微球。十字型液滴玻璃芯片的沟道宽度为120μm。

一个玻璃芯片包含1个独立的液滴发生器单元，采用配套的侧面连接夹具进行连接，连接无泄漏，无死体积。

先用Fluo-ST3亲氟疏水试剂改性十字型液滴玻璃芯片沟道表面成疏水性，增强液滴微球产生的连续性和防止液滴微球聚并融合。

先把FO135 1w/w%氟油连续油相注入到十字型液滴玻璃芯片内，填充满整个沟道。其次，注入PBS溶液，调节两相的相对流速并产生所需要直径的油包水液滴微球。最后，连续运行7小时。

整个十字型液滴玻璃芯片的连接装置如下图所示

采用精密压力控制器OB1 MK3+驱动两相液体流动，BFS1+科式流量计用于控制FO135 1w/w%氟油油相的恒定流速，MFS3流量传感器用于控制PBS溶液的恒定流速。

侧面连接夹具适配外径1/16英寸=1.58mm的PTFE毛细导管，可以直接插入到夹具里面，耐压高达6Bar，连接紧密无泄漏。

结论：

通过常见的四种类型的液滴芯片产生油包水类型的液滴微球 - PDMS液滴芯片、PMMA/COC液滴芯片、T型液滴玻璃芯片和十字型液滴玻璃芯片 - 说明氟油Fluo-Oil 135 (FO135)可以用于产生稳定的液滴微球，完全可以代替3M Novec HFE7500电子氟化液。

从HFE7500氟油切换到FO135氟油，您只需要调节一下您实验中的油相和分散性溶液的相对流速即可实现您所需要规格的液滴乳液微球。

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