Apa yang centrifugation? Definisi dan prinsip kaedah

Apa yang centrifugation? Apa kaedah yang digunakan? Istilah "centrifugation" ertinya pengasingan bahan cecair atau zarah ke dalam pelbagai pecahan dengan daya emparan. Ia dijalankan apa-apa pengasingan bahan-bahan melalui penggunaan alat-alat khas - sentrifugal. Apakah prinsip kaedah?

prinsip centrifugation

Mari kita kaji dengan lebih terperinci takrif. Pengemparan - adalah kesan ke atas bahan itu mengikut giliran kelajuan tinggi dalam satu unit khusus. Bahagian utama mana-mana rotor emparan menonjol yang terdiri daripada slot untuk tiub dengan bahan yang tertakluk kepada pemisahan kepada pecahan individu. Semasa putaran pemutar pada peningkatan kelajuan adalah berkesan daya emparan. Bahan diletakkan di dalam tabung uji, bahan-bahan yang berbeza dipisahkan kepada kepadatan sebelumnya. Sebagai contoh, dengan Centrifuging sampel air bawah tanah dan mendakan dipisahkan cecair yang terkandung di dalamnya zarah pepejal.

Cara Pengarang

Buat kali pertama, ia dikenali bahawa pengemparan, selepas percubaan yang dilakukan oleh penyelidik A. F. Lebedevym. Kaedah ini telah dibangunkan oleh penyelidik dengan tujuan untuk menentukan komposisi air tanah. data sebelum ini digunakan untuk pemendapan cecair, diikuti dengan memisahkan ia daripada sampel pepejal. kaedah pengemparan pembangunan akan membolehkan untuk menghadapi tugas ini lebih cepat. Kerana perpisahan ini menjadi mungkin untuk mengeluarkan bahagian pepejal daripada bahan cecair dalam keadaan kering untuk beberapa minit.

peringkat centrifugation

pemendapan centrifugation Berbeza bermula dengan bahan-bahan yang tertakluk kepada penyiasatan. pemprosesan ini berlaku dalam radas bahan-peneroka. Dalam perjalanan zarah menyelesaikan dipisahkan oleh graviti. Ini menjadikan ia mungkin untuk menyediakan bahan untuk pemisahan yang lebih baik oleh daya empar.

bahan-bahan seterusnya dalam tiub ujian adalah tertakluk kepada penapisan. Dalam langkah ini, memohon apa yang dipanggil gendang berlubang, yang bertujuan untuk mengasingkan cecair daripada zarah pepejal. Dalam perjalanan peristiwa dibentangkan sedimen kekal di dinding centrifuge.

kelebihan kaedah

Berbanding dengan kaedah lain yang bertujuan untuk pemisahan bahan-bahan individu, seperti penapisan atau pemendapan, centrifugation menjadikan ia mungkin untuk mendapatkan mendakan dengan penunjuk kelembapan minimum. Penggunaan kaedah ini membolehkan pemisahan untuk memisahkan buburan halus tersebar. Hasilnya adalah untuk mendapatkan saiz zarah 5-10 mikron. Satu lagi kelebihan penting ialah kemungkinan berputar pelaksanaannya melalui peralatan jilid kecil dan dimensi. Satu-satunya kelemahan kaedah melakukan peranti tenaga yang tinggi.

pengemparan Biologi

Dalam biologi, pemisahan bahan ke dalam bahan-bahan individu mengambil jalan keluar, jika perlu, penyediaan ubat-ubatan untuk pemeriksaan di bawah mikroskop. Pengemparan dilakukan pada peranti kompleks - tsitorotorah. peranti itu sebagai tambahan kepada slot untuk tiub dibekalkan dengan pemegang sampel, semua jenis slaid rumit struktur. Daripada peranti centrifuge dalam penyelidikan dalam biologi langsung memberi kesan kepada kualiti bahan-bahan yang diperolehi dan dengan itu jumlah maklumat berguna yang boleh didapati daripada keputusan analisis.

industri penapisan Centrifugation

kaedah pengemparan sangat diperlukan dalam pengeluaran minyak. sumber hidrokarbon di sana yang tidak diperuntukkan sepenuhnya penyulingan air. Pengemparan membolehkan untuk mengeluarkan cecair yang berlebihan dari minyak, meningkatkan kualiti. Dalam kes ini, minyak itu larut dalam benzena, dan kemudian dipanaskan kepada ⁶⁰ ° C, dan kemudian dikenakan daya emparan. Akhirnya mengukur jumlah air sisa dalam bahan dan prosedur yang berulang-ulang, jika perlu.

Centrifuging darah

Kaedah ini digunakan secara meluas untuk tujuan perubatan. Dalam bidang perubatan, ia membolehkan untuk menyelesaikan siri berikut tugas:

1. Yang terhasil disucikan sampel darah untuk plasmapheresis. Untuk tujuan ini, centrifuge yang dipisahkan sel-sel darah dari plasma itu. operasi membolehkan untuk membersihkan darah virus, antibodi berlebihan, bakteria patogenik, toksin.
2. Persediaan untuk pemindahan penderma darah. Selepas memisahkan cecair badan kepada pecahan berasingan oleh pengemparan dikitar semula penderma sel-sel darah merah dan plasma yang digunakan untuk pemindahan atau dibekukan untuk kegunaan seterusnya.
3. Pengasingan platelet. Bahan yang dihasilkan daripada plasma darah, platelet yang kaya. Jisim yang terhasil digunakan di jabatan pembedahan dan hematologi institusi perubatan, rawatan kecemasan, operasi. Penggunaan platelet dalam perubatan membolehkan untuk meningkatkan pembekuan darah dalam yang terjejas.
4. Sintesis RBCs dibungkus. Pengemparan sel-sel darah berlaku dengan pemisahan pecahan halus mengikut kaedah khas. Jisim siap kaya dengan eritrosit, digunakan untuk pemindahan kehilangan darah, operasi. Makan sel-sel darah merah sering digunakan untuk merawat anemia, penyakit lain dari jenis yang sistemik darah.

ramai generasi baru peranti yang digunakan dalam amalan perubatan moden, yang membuat ia mungkin untuk menyuraikan drum berputar dengan kelajuan yang tertentu dan berhenti pada satu ketika. Ini membolehkan anda untuk memisahkan lebih tepat darah ke dalam eritrosit, platelet, plasma, serum dan beku. Dengan cara yang sama disiasat cecair tubuh yang lain dan dalam bahan tertentu dipisahkan dalam komposisi air kencing.

Sentrifugal: jenis asas

Kami menemukan apa pengemparan. Sekarang mari kita mengetahui apa peranti yang digunakan untuk melaksanakan kaedah. Sentrifugal ditutup dan terbuka, dengan penghantaran mekanikal atau manual. Bahagian yang bekerja utama peranti terbuka manual melakukan paksi berputar terletak menegak. Di bahagian atasnya tegak lurus tetap tali, di mana mempunyai lengan logam alih. Mereka meletakkan tiub khas, mengecil di bahagian bawah. Di lengan bawah diletakkan kapas, yang mengelakkan kerosakan kepada tiub kaca, dalam hubungan dengan logam. Di samping itu, alat yang dipandu. Selepas beberapa lama cecair dipisahkan daripada zarah pepejal terampai. Selepas itu, centrifuge dihentikan secara manual. Di bahagian bawah tiub tertumpu padat, mendakan pepejal. Di atas itu adalah bahagian cecair perkara itu.

centrifuge mekanikal berpagar mempunyai sebilangan besar kartrij untuk menampung tiub. peranti sedemikian adalah lebih mudah daripada manual. rotor mereka didorong oleh motor elektrik berkuasa dan boleh mempercepatkan sehingga 3,000 rpm. Ini menjadikan ia mungkin untuk melaksanakan pemisahan yang lebih baik daripada cecair daripada bahan pepejal.

Ciri-ciri penyediaan tabung uji oleh pengemparan

Tiub, yang digunakan untuk centrifugation mesti diisi dengan bahan ujian berat yang sama. Oleh itu, bagi ukuran ketepatan tinggi berat tertentu digunakan. Apabila anda mahu mengurangkan pelbagai tiub dalam emparan, terpaksa ke majlis tersebut yang akan datang. Berat sepasang bekas kaca dan mencapai jisim yang sama, salah seorang daripada mereka yang tinggal sebagai rujukan. Berikutnya baki tabung uji dengan sampel sebelum meletakkan di dalam mesin. Teknik ini sangat mempercepatkan kerja, jika perlu, bersedia untuk membuang satu siri tiub.

Perlu diingatkan bahawa tiub tidak meletakkan terlalu banyak bahan yang sedang disiasat. Kapal kaca dipenuhi supaya jarak tepi sekurang-kurangnya 10 mm. Jika tidak bahan yang akan dicurahkan tiub di bawah pengaruh daya empar.

Sverhtsentrifugi

Untuk pemisahan komponen penggantungan sangat halus digunakan tidak mencukupi manual konvensional atau sentrifugal mekanikal. Dalam kes ini memerlukan lebih daripada kesan yang memberangsangkan di bahan oleh daya empar. Apabila melaksanakan proses tersebut digunakan sverhtsentrifugi.

Apparatus diwakili oleh drum hollow dilengkapi dengan pelan dalam bentuk tiub diameter kecil - tidak lebih daripada 240 mm. Panjang dram adalah lebih besar daripada keratan rentas, yang membolehkan untuk banyak meningkatkan bilangan lilitan dan mewujudkan daya emparan yang kuat.

Dalam sverhtsentrifuge bahan ujian mengalir ke dalam dram, bergerak di sepanjang tiub dan sangat reflectors khas yang dibuang bahan perkakas. Ia juga mempunyai kamera, yang direka untuk memisahkan cahaya output dan cecair berat.

Kelebihan sverhtsentrifug termasuk:

• sesak mutlak;
• tertinggi keamatan bahan pemisahan;
• saiz padat;
• kemungkinan memisahkan bahan-bahan pada peringkat molekul.

Kesimpulannya

Oleh itu, kita menemukan apa pengemparan. Kaedah sekarang mendapati permohonan dalam keperluan untuk memperuntukkan penyelesaian hujan, pembersihan cecair, pemisahan komponen bahan-bahan biologi aktif atau kimia. Untuk pengasingan bahan-bahan di peringkat ultracentrifugation molekul dikenakan. kaedah pengemparan digunakan secara meluas dalam kimia, petroleum, nuklear, industri makanan, dan juga dalam bidang perubatan.