微流控注射器的选择类型

用户应谨慎选择适合您注射泵的注射器类型。以下是一些常见的注射器功能及其用途，例如用户在选择时应考虑的大小（size）、柱塞（plunger）和管路（tubing）。

注射器针筒（Barrel）

评估注射器针筒的三个特征：外径、内径和体积。

外径（OD）

外径代表注射器针筒的厚度。该值确定注射器是否适配安装到注射泵上。大多数注射泵制造商会根据注射器的体积来表明注射泵的允许注射器尺寸。这种方法通常可行，因为大多数特定体积的注射器具有相似的外径，但是某些专用注射器（气密、钢等）的外径与常见的同类产品截然不同。用户应注意其注射器尺寸的实际外径以及注射泵允许的外径。

某些注射器的针筒可能不均匀或呈锥形，导致注射器不能水平放置在注射器针筒做或注射器支架拖中。如果柱塞（plunger）不是水平的，并且注射器柱塞盖未与推块齐平，则导致推块水平推向非水平柱塞。这可能导致流速不准确，并可能损坏任何类型的注射器。

内径（ID）

内径表示存储流体的筒体内腔的厚度。该值非常重要，因为需要知道它能够在注射泵上设置准确的流速。注射泵的流速基于注射柱塞在设定的时间内传递特定体积所需行进的线性距离。由于注射器针筒的内腔是圆柱体，因此，可以基于圆柱体的体积方程式确定柱塞需要行进的线性距离。下图表示圆柱体的体积方程，通过该方程可以计算柱塞移动以及传递特定体积所需要的线性距离。

I=V/(πd/20^2 )

其中，I是柱塞行进的线性距离，以cm为单位，V是体积（以mL为单位），d是直径（以mm为单位）。

对于大部分注射泵来讲，只需要将注射器的内径输入到注射泵界面中或从内置的注射器库中选择装入的注入器，泵就可以确定推动注射器柱塞的距离和速度。

线性距离限制确定了注射泵的流量范围。小流速取决于注射泵步进电机的步进分辨率。大流速取决于推动块可以移动的线性速度。这两个限制主要取决于步进电机的类型。用户应选择一个具有体积/内径的注射器，以使线性运动接近这两个极限的中间。

体积/容积（volume）

注射器的体积应足够满足用户的应用。但是，用户应小心选择不会过度超出其容量要求的注射器。

对于玻璃注射器，注射器的体积误差约为1%（对于塑料注射器，其误差约为5%）。这意味着用户应根据自己的应用选择尽可能小的注射器。例如，使用50mL注射器传输1mL液体，则体积误差约为0.5mL，这是有问题的，因为实际分配的体积可能在0.5到1.5mL之间。

柱塞（plunger）

对于需要抽取应用的注射器，必须考虑注射器柱塞盖的尺寸。在抽取过程中，注射器盖必须通过支架固定在注射泵的推块（pusher block）上。Chemyx注射泵上的支架可容纳各种尺寸不同的注射器以及不同的柱塞盖大小。在极少数情况下，非常小的注射器或非常大的注射器可能没有安装在支架内的柱塞盖。

法兰（Flange）

法兰的尺寸对于注射器在注射泵上的稳定性很重要。法兰应足够大，以便在将其压在注射器支架上时，将有助于防止在推动柱塞时注射器向前移动。在可以抽取的注射泵上，法兰应足够大，以使法兰支架可以夹在注射器上。

针头/导管（Needle/tubing）

连接到注射器尖端/末端的针头或管道系统通常会限制流体的流动，这可能会引起一定的背压，从而导致注射泵停转。为了使背压小，应尽可能使用较大的内径和/或较短的导管。

注射器材质

注射器所用的材料类型可能会影响用户的应用以及注射泵的使用。

塑料材质

塑料注射器是一种廉价、一次性的便捷选择，通常开箱即用。通常，这些注射器带有完整的塑料柱塞头或橡胶柱塞头。橡胶柱塞注射器尖端类型是更好的选择，可以减少通过柱塞的流体泄漏。

但是，塑料注射器确实有2个明显的缺点。塑料注射器柱塞和针筒在压力下会有些挠曲，导致体积误差高达5%。另外，带有橡胶塞的柱塞易于吸收一些有机溶剂例如DMSO。

玻璃

玻璃注射器在注射泵的应用中较为常见。玻璃注射器可以重复使用，与大多数实验应用相兼容，并且比大多数注射器类型更准确。玻璃注射器的柱塞可以由磨砂玻璃，带有Teflon注射器尖端类型的玻璃，金属或带有Teflon尖端的金属加工而成。

磨砂玻璃柱塞通常是便宜的选择，但它可能会遭受流体流经柱塞的泄露而导致体积误差。此外，某些化学药品可能会使磨砂玻璃熔化，从而导致注射器无用。

其他类型的注射器柱塞会使注射器的泄露少（有些甚至是气密性的），从而有更高的流体准确度。具体选择哪一种取决于流体与注射器柱塞类型的兼容性。这些注射器的缺点是成本，这比大多数注射器成本要高得多。

不锈钢

不锈钢注射器是比较耐用的一种注射器。这些注射器主要用于会导致玻璃或塑料注射器破裂的高压加药应用。尽管其精度与玻璃注射器相似，但是它们的尺寸通常不小于5mL。不锈钢注射器更昂贵，并且不像其他注射器那样容易使用，因为它们不透明，这使得装载和清除气泡更具有挑战性。