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首要咱们来调查在重力效果下颗粒的沉降:抓一把沙子和泥土的混合物放到装有水的容器里摇匀,然后把容器置于桌上,调查到在地球引力效果下很多的颗粒当即沉积到容器的底部。一段时间后,又看到容器中的混合物分成数层,每层都由巨细相同的颗粒组成,颗粒在容器的散布从上到下逐步增大。不过,依然会有一些细微的颗粒在水中缓慢的向容器底部移动,因为移动得十分缓慢,咱们不一定可以调查到这些颗粒的运动。其他的还有一些颗粒则漂浮在水面上。
总结来说,离心技能是运用离心机旋转运动发生离心力,将具有沉降系数不同的样品进行别离、剖析、浓缩和提纯的一种技能。
离心力和相对离心力虽然有些生物颗粒可以在重力场(1×g)效果下完成别离,如人血细胞,将处理过的血细胞置于桌上1-2 小时,因为不同细胞的巨细不一样,白细胞和红细胞能主动分层。但若需别离更小的生物颗粒,远大于重力的力则是有必要的,这可以终究靠沿轴旋转装有悬浮颗粒的离心管来完成。颗粒在放射状的离心力下从轴心向外运动,使离心管旋转的机器便是离心机,而装载了离心管并带动离心管沿轴旋转的便是回头。不管是细胞仍是生物大分子遭到离心力都可以用以下公式核算:
由上可以精确的看出回头的相对离心力与回头的转速的平方成正比,并且与回头的半径成正比。关于同一回头而言,因为半径不变,添加转速也就等于提高了相对离心力。
为便于进行转速和相对离心力之间的换算,Dole 和Cotzias 运用RCF 的核算公式,制作了转速“rpm”、相对离心力“RCF”和旋转半径“r”三者联系的列线图,图式法比公式核算法便利,且一望而知。换算时,先在r 标尺上取已知的半径和在rpm 标尺上取已知的离心机转数,然后将这两点间齐截条直线,与图中RCF 标尺上的交叉点即为相应的相对离心力数值。
在重力场的沉降中,重力场通常被看作稳定值,而离心管中的离心力场却不是一个稳定值。因为回头的形状及规划,离心管中从管顶至管底各点到旋转中心的间隔是不同的,为了核算相对离心力的数值可用均匀相对离心力来表明,即同一离心回头部和底部所受离心力的均匀值。科技文献中离心力的数据通常是指其均匀值(RCFav),即离心管中点的离心力。
而各厂家在标示离心机和回头号的最大相对离心力(RCF)时,一般用最高转速下、最大半径处(Rmax)的相对离心力。请注意区别这个参数与均匀离心力(RCFav)的差异。
离心机常有多种不一样的形状的回头,其各自所反映的离心力场的巨细和离心沉降间隔也不一样,在实践在做的工作中应根据别离要求正确挑选运用。下一期小贝讲堂将详细介绍沉降系数,精彩不断,敬请重视!