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离心技术

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离心技术是根据颗粒在匀迷圆周运动时受到一个外向的离心力的行为发展起来的一种分离分析技术。

1、用于工业生产的,如化工、制药、食品等工业大型制备用的离心技术,转速都在每分钟5000转以下。

2、用于生物、医学、化学等实验室分析研究的,转速从每分钟几千到几万转以上,此类技术的使用目的在于分离和纯化样品,以及对纯化样品的有关性能进行研究。

基本原理

1、离心力Centrifugal force (F)
  F=mω2r
  ω:旋转角速度(弧度/秒) r:旋转体离旋转轴的距离(cm)
  m:颗粒质量

2、相对离心力 Relative centrifugal force (RCF)
  RCF 就是实际离心力转化为重力加速度的倍数
  RCF=F离心力/F重力
  = mω2r/mg= ω2r/g
  g为重力加速度(980.70g/sec2)
  同为转于旋转一周等于2π弧度,因此转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n或r/min)表示:

一般情况下,低速离心时常以r/min来表示,高速离心时则以g(或数字Xg)表示。用“X g”表示每分钟转速可以真实反映颗粒在离心管不同位置的离心力。Dole&Cotzias制作了转子速度和半径相对应的离心力列线图(图2—15)。

3、沉降系数 Sedimentation coefficient (S)

当转子内样品绕着旋转轴离心时,样品沉降率是由样品颗粒的大小、形状、密度和溶剂的粘度、密度以及离心加速度决定的,在一般情况下,样品的沉降特征可以用沉降系数来表示:

S:是指单位离心场中粒子移动的速度。S的物理意义是颗粒在离心力作用下从静止状态到达等速运动所经过的时间。S在实际应用时常在10-13秒左右,故把沉降系数10-13秒称为一个Svedberg单位,简写S,单位为秒,1S二1×10-13秒。对一定的样品,在一定的介质中,样品沉降系数S也常保持不变。文献中常用沉降系数以描述某些生物大分子或亚细胞器大小。

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