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離心機(jī)分級(jí)分離原理及沉降系數(shù)的計(jì)算

   2025-03-17 現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室裝備網(wǎng)927
  隨著離心機(jī)分級(jí)分離技術(shù)不斷發(fā)展和成熟,離心分離方法的應(yīng)用和用途都越來越廣,沉降系數(shù)可以用來計(jì)算顆粒離心分離的離心時(shí)間,以及衡量顆粒各種參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)實(shí)驗(yàn)操作帶來很大方便,但是很多離心機(jī)操作人員不懂離心機(jī)分級(jí)分離技術(shù)的原理,和沉降系數(shù)的計(jì)算,今天筆者對(duì)此進(jìn)行簡單介紹。
  
  當(dāng)懸浮液靜置不動(dòng)時(shí),由于重力場的作用,懸浮顆粒會(huì)逐漸沉降。顆粒越重下沉越快,反之會(huì)上浮。顆粒在重力場中的沉降速度除了與它的質(zhì)量大小有關(guān)外,還與顆粒的密度、體積和形狀、介質(zhì)的粘度和密度有關(guān)。較重的懸浮顆粒可以利用重力場來觀察它們的沉降速度,而很小的顆粒不僅沉降的速度很慢,而且并擴(kuò)散現(xiàn)象嚴(yán)重,很難或根本無法沉降。這樣就需要用離心的方法產(chǎn)生出強(qiáng)大的離心力場,以使顆粘產(chǎn)生沉降于是就產(chǎn)生了離心機(jī)分級(jí)分離技術(shù)。
  
  單位離心力場中溶質(zhì)分子的沉降速度稱為沉降系數(shù)(sedimentationcoefficient)。這是當(dāng)顆粒受到的凈離心力(離心力與浮力之差)與溶劑的摩擦阻力平衡時(shí),單位離心力場強(qiáng)度的沉降速度。沉降系數(shù)可以通過下列數(shù)式進(jìn)行計(jì)算:
  
  S=(dx/dt)ω2R
  
  式中x為顆粒到轉(zhuǎn)軸中心的距離(cm);ω為角速度,以每秒鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的弧度來表示;t為時(shí)間(秒);dx/dt為沉降速度;S為沉降系數(shù),以秒表示。各種顆粒都有一定得沉降系數(shù),而且顆粒不同沉降系數(shù)也有所差別,單位為S。S值越大,說明顆粒的沉降速度越大。例如,真核細(xì)腦的核糖體為80S,原核細(xì)胞和葉綠體中的核糖體為70S。
 
 
標(biāo)簽: 離心機(jī)
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