可根据微粒子大小不同，扩散系数的不同，实现小分子、离子与大分子及微粒之间的分离。例如室温下，稀溶液中，分子量为330的小分子, 直径为0.5 nm, 扩散经过10m时需0.2 s；而直径为0.5m的大分子，扩散经过同样的距离需200 s。
在微流控芯片中，由于扩散距离短，可实现高速分离。如扩散系数D为7×10-7 cm2/s的血红素蛋白质，扩散过1 cm距离需106 s（10天），而通过10 mm距离则仅需1 s。
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R为理想气体常数；
N为阿佛加德罗常数；
T为绝对温度；
η为溶剂的粘度；
dp为粒子直径。
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