Santrifüj kimyo, neft, oziq-ovqat, farmatsevtika, mineralni qayta ishlash, ko'mir, suv tozalash va kemasozlik sohalarida keng qo'llaniladi. 1. Santrifugalarning tasnifi
Santrifugalar asosan filtrli santrifugalar va cho'kma santrifugalariga bo'linadi.
Filtrni santrifüjning asosiy printsipi qattiq-suyuqlik aralashmasidagi suyuqlik fazasini yuqori tezlikda aylanadigan markazdan qochma barabandan (tegishli filtr materiali bilan) hosil bo'lgan markazdan qochma kuchi ta'sirida barabandan tashqariga chiqarishdir. baraban. , Qattiq va suyuqliklarni ajratish ta'siriga erishish yoki odatda suvsizlanish deb nomlanadi.
Dekanter santrifüjining asosiy printsipi rotorning yuqori tezlikda aylanishi natijasida hosil bo'lgan kuchli markazdan qochma kuchi orqali aralash suyuqlikdagi turli xil o'ziga xos tortishish komponentlarining (qattiq faza yoki suyuqlik fazasi) cho'kindilanish tezligini tezlashtirish va uni ajratishdir. namunadagi turli sedimentatsiya koeffitsientlari va suzish zichligi bo'lgan moddalar. 2. Laboratoriya sentrifugasi
Eksperimental santrifüj - bu suspenziya yoki emulsiyadagi turli zichlikdagi va har xil zarracha o'lchamdagi moddalarni ajratish yoki ajratish bilan bir vaqtda tahlil qilish uchun aylanadigan rotor tomonidan yaratilgan markazdan qochma kuchdan foydalanadigan asbob.
Tasniflash: Laboratoriyalarda tez-tez ishlatiladigan elektr santrifugalar past tezlikda, yuqori tezlikda, past tezlikda, yuqori tezlikda sovutilgan santrifugalar va ultra tezlikda tahlil qilish va ikki tomonlama ishlatiladigan sovutgichli santrifugalarni o'z ichiga oladi. Ular orasida past tezlikli (shu jumladan katta sig'imli) sentrifugalar va yuqori tezlikli sovutgichli sentrifugalar eng ko'p qo'llaniladi. 2.1 Past tezlikli sentrifuga
Past tezlikli santrifüj laboratoriyada markazdan qochma yog'ingarchilik uchun ishlatiladigan an'anaviy asbobdir. Bu barqaror ishlash, moslashuvchan foydalanish, yuqori ishonchlilik va oson parvarishlash afzalliklariga ega. U klinik tibbiyot, biokimyo, immunologiya, qon stantsiyalari va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Past tezlikda ishlaydigan santrifüj oddiy tuzilishga ega va uni ikki turga bo'lish mumkin: kichik ish stoli va zamin turi. U haydovchi dvigatel, tezlikni regulyatori, taymer va boshqa qurilmalar bilan jihozlangan bo'lib, ulardan foydalanish oson.
Past tezlikli santrifüjning tezligi odatda 4000 rpm dan oshmaydi, tezligi odatda 4000 rpm dan oshmaydi va maksimal quvvati 2-4 l. Laboratoriya ko'pincha katta miqdordagi biologik makromolekulalar va cho'kindilarni birlamchi ajratish va olish uchun ishlatiladi.
Laboratoriya santrifugasining ishlash printsipi
Santrifüj ish paytida, bir xil miqdordagi sinov sharobini o'z ichiga olgan santrifüj idishi rotor atrofida osilgan stakanga nosimmetrik tarzda joylashtiriladi va sinov sharobi vosita va rotorning yuqori tezlikda aylanishi natijasida hosil bo'lgan markazdan qochma kuchi bilan ajralib turadi. Nisbatan markazdan qochma kuchi (RCF) markazdan qochirilganda namunaning aylanish radiusiga va n tezligiga bog'liq. Uning hisoblash formulasi quyidagicha:
RCF=l.U8X10-5Xn2Xr (Xg) (1)
formula:
n tezlikni bildiradi (r/min)
r Aylanish radiusi (sm)
Gravitatsion tezlanishning ga birligi (9,8 Nyuton/kg)
Aralash vinodagi zarrachalarni ajratish va cho'ktirish uchun zarur bo'lgan T vaqti quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
T=21. 4X(lnRmax-lnRmin)|^ (min) (2)
n2 r 2(0-P)
formula:
P aralash deyarli suyuqlik zichligi (g/sm3)
K-aralash vinoning yopishqoqligi (P)
n Tezlik (d/min)
r Rotor radiusi (sm)
. Zarrachalar zichligi (g/sm3)
Rmax Santrifüj sinov eritmasining pastki qismidan o'qgacha bo'lgan gorizontal masofa (sm)
Laboratoriya santrifugasining ishlashi va foydalanish jarayoni
L stol usti yuqori tezlikda ishlaydigan santrifüjning ish stoli tekis va mustahkam bo'lishi kerak va ish xonasi toza va toza, quruq va yaxshi havalandırılan bo'lishi kerak.
Past tezlikda ishlaydigan santrifuganing tezlikni boshqarish tugmasi nol holatida yoki yo'qligini, tashqi trubkasi buzilmaganligini va rezina yostig'i borligini tekshiring.
Santrifüj qopqog'ini oching va ichki bo'shliqni va rotorni artib oling.
Santrifüjlangan materialni mos santrifüj trubasiga o'tkazing, santrifüj paytida tashqariga tashlanmaslik uchun miqdori yurak trubasining ochilishidan 1 ~ 2 sm masofada bo'lishi kerak.
Santrifüj qilinadigan trubkani muvozanatlash uchun platforma taroziga qo'ying va muvozanatlangan probirkani santrifuganing ko'ndalang rotorining simmetrik holatiga qo'ying.
Qopqoqni yoping va quvvatni yoqing.
Vaqtni belgilang.
Santrifüj tezligini tanlang, santrifuga o'z-o'zidan aylanishni to'xtatgandan so'ng, santrifüj qilingan namunani tushirish uchun qopqoqni oching.
Laboratoriya santrifugalari uchun ehtiyot choralari
Hozirgi vaqtda laboratoriyalarda elektr sentrifugalar keng qo'llaniladi. Elektr sentrifugalarining aylanish tezligi tezdir. Xavfsizlikka e'tibor bering. Xususan, santrifuganing ishlashi paytida probirka yostig'ining muvozanati yoki qarishi tufayli ishlayotganda santrifüjning harakatlanishiga yo'l qo'ymang. Sentrifuga trubkasi sinov stendidan tushib ketganida yoki qopqog'i yopilmaganida tebranish tufayli singan, shisha bo'laklari aylanib chiqib, avariyaga sabab bo'lgan. Shuning uchun, santrifüjdan foydalanganda siz quyidagi operatsiyalarga e'tibor berishingiz kerak:
(1) Gaoxin mashinasining korpusining pastki qismida paxta yoki sinov naychasi yostig'i mavjud; har doim rotor va tajribada ishlatiladigan santrifüj trubkasi yoriqlar, qarish va hokazolarni tekshiring, agar biron bir aloqa mavjud bo'lsa, uni o'z vaqtida almashtirish kerak.
(2) Agar elektr santrifüj shovqinli bo'lsa yoki tana tebransa, elektr ta'minoti darhol uzilishi va nosozlik o'z vaqtida bartaraf etilishi kerak.
Laboratoriya santrifüjlariga texnik xizmat ko'rsatish
Santrifuga qopqog'iga hech qanday material qo'ymang. Har foydalanishdan keyin ichki bo'shliqni va rotorni tozalashni unutmang.
Agar ish stoli yuqori tezlikda ishlaydigan santrifüj uzoq vaqt davomida ishlatilmagan bo'lsa, santrifuga qopqog'ini ishlatishdan oldin ma'lum vaqt davomida ochish kerak va ichki bo'shliq quritilishi kerak.
Uzoq muddatli foydalanishdan keyin sentrifuganing eskirishi odatiy holdir.
Santrifuga trubkasini ishlatganingizdan so'ng darhol qoldiring.
Santrifuga haqida asosiy bilimlar
Santrifüj, ish yukining o'lchamiga ko'ra, asosan ikki jihatdan tanlanadi: tezlik va quvvat. Quyida santrifugalarning bir nechta umumiy tushunchalari haqida batafsil ma'lumot berilgan:
⑴ Aylanish tezligi: Santrifuga past tezlikda (.0000 rpm/min), yuqori tezlikda (1 0000 rpm/min-30000 rpm/min) va ultra yuqori tezlikda santrifugaga (& gt) bo'linadi. ;30000 rpm/min) maksimal tezlik bo'yicha. , Har bir santrifuga nominal maksimal tezlikka ega. Maksimal tezlik yuksiz sharoitda tezlikni bildiradi, lekin maksimal tezlik rotor turiga va namunaning o'lchamiga qarab o'zgaradi. Masalan: santrifüjning nominal tezligi 16000 rpm/min, ya'ni yuk bo'lmaganda rotor daqiqada 16000 marta aylanadi. Namuna qo'shgandan so'ng, tezlik, albatta, 16000 rpm / min dan kam bo'ladi. Maksimal tezlik ham har xil (1) Bir import qilingan santrifüj bir nechta rotorlar bilan jihozlanishi mumkin), tanlangan santrifuganing maksimal tezligi maqsad tezligidan yuqori. Misol uchun: maqsad tezligi 16000 rpm / min, tanlangan santrifüjning maksimal tezligi 16000 rpm / min dan yuqori bo'lishi kerak.
(2) Harorat: Ba'zi namunalar (masalan, oqsillar, hujayralar va boshqalar) yuqori haroratli muhitda yo'q qilinadi, shuning uchun siz sovutilgan santrifugani tanlashingiz kerak. Sovutgichli santrifuga nominal harorat oralig'iga ega. Santrifüj yuqori tezlikda ishlayotganida, santrifüj tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik ma'lum bir haroratda tsentrifuganing sovutish tizimi bilan muvozanatlanadi (odatda, sovutilgan santrifüj uchun namunalar 3P ~ 8 ° C da saqlanishi kerak). Muayyan miqdor, shuningdek, santrifüj kabi rotor bilan bog'liq. Nominal harorat oralig'i -10P ~ 60 ° C. Gorizontal rotor o'rnatilganda, u aylanayotganda taxminan 37% ga yetishi mumkin. Agar u burchakli rotor bo'lsa, u faqat taxminan 7P ga yetishi mumkin.
(3) Imkoniyat: Har safar qancha namunali trubkalarni santrifüj qilish kerak? Har bir namuna trubkasi qancha quvvatga muhtoj? Bu omillar santrifuganing umumiy quvvatini aniqlaydi. Oddiy qilib aytganda, santrifuganing umumiy sig'imi=har bir santrifuga trubasining sig'imi X santrifüj naychalarining soni. Umumiy quvvat ish yukining hajmiga mos keladi.
14) Rotor: Santrifüj rotorlarining ikkita asosiy turi mavjud. Gorizontal rotor: osilgan savat ish paytida gorizontal holatda va milga to'g'ri burchak ostida joylashgan. Namuna cho'kindini santrifüj trubasining pastki qismiga to'playdi: Burchakli rotor: Santrifüj idishi va o'qi qat'iy burchak ostida joylashgan , Namuna cho'kindini santrifuga trubasining pastki qismiga va pastki qismidagi yon devorga to'playdi. Agar siz ajratilgan namunalar santrifüj trubasining pastki qismida to'planishini istasangiz, gorizontal rotorni tanlang. Namuna santrifüj trubasining pastki qismiga va pastki qismiga yaqin yon devorga to'planishini istasangiz, burchakli rotorni tanlang.
Shuningdek, maxsus rotorlarni talab qiladigan maxsus sinovlar yoki maxsus namunalar mavjud, masalan: katta sig'imli osilgan savatlar (asosan qon stantsiyalarida qo'llaniladi), ferment plastinka rotorlari, shisha slayd rotorlari, PCR rotorlari, probirka rotorlari, kapillyar rotorlar va boshqalar. Rotor 36X5 ml burchakli rotor kabi santrifüjning sig'imi bilan birlashtirilgan sobit spetsifikatsiyaga ega, bu rotorning turini va santrifüj quvvatini aniqlaydi, shuning uchun rotorni tanlash juda muhimdir.
⑸Boshqarish tizimi: Barcha yuqori darajadagi santrifugalar mikrokompyuter boshqaruv tizimlarini qabul qiladi. Ushbu boshqaruv tizimlari nafaqat santrifuganing xavfsiz ishlashini ta'minlashi, balki vazifalarni avtomatik ravishda bajarishi mumkin. Ko'pgina santrifugalar endi yaxshi insoniylashtirilgan boshqaruv tizimlariga ega. Masalan: rotorni identifikatsiya qilish funktsiyasi, xavfsizlikni blokirovka qilish funktsiyasi, nosozlikni aniqlash funktsiyasi, tezlashtirish va sekinlashuv egri chizig'i va boshqalar.
Yuqoridagi fikrlarga qo'shimcha ravishda, biz ba'zi tafsilotlarga va kerakli aksessuarlarga e'tibor qaratishimiz kerak. Santrifüjning asosiy komponenti vosita hisoblanadi. Dvigatel uglerod cho'tkasi va cho'tkasi bo'lmagan motorli dvigatelga bo'linadi. Birinchisi yo'q qilindi. Santrifugalarning aksariyati hozir cho'tkasiz motorlardir va ba'zi motorlarda tormoz funktsiyasi ham mavjud.
Sovutgichli santrifüjlar, shuningdek, sovutish jihatidan farq qiladi. Hozirgi ekologik toza texnologiya, albatta, CFCsiz sovutgichdir. Bundan tashqari, shovqin muammosini ko'rib chiqish kerak va qulay eksperimental muhitni saqlab qolish uchun past shovqinli santrifüjni tanlashga harakat qiling.
Aksessuarlar nuqtai nazaridan ehtiyot bo'ling. Ba'zi tajribalarda maxsus santrifüj naychalaridan foydalanish kerak (toksik namunalar yoki o'ta yuqori tezlikda santrifüj qilishni talab qiladigan namunalar). Bunday santrifüj naychalari xavfsizroq bo'lishi uchun tegishli gilzalar bilan jihozlangan bo'lishi kerak.
Turli tajribalar uchun sentrifugalar orasidagi farq
①Oddiy (muzlatilmaydigan) sentrifugalar Ushbu turdagi santrifugalar nisbatan sodda tuzilishga ega va ularni ikki turga bo'lish mumkin: kichik ish stoli va polga yotqiziladigan. U dvigatel, tezlikni regulyatori, taymer va boshqalar bilan jihozlangan bo'lib, ulardan foydalanish oson. Past tezlikli santrifüjning tezligi odatda 4000 rpm dan oshmaydi va stol usti yuqori tezlikli santrifuganing maksimal tezligi 18000 rpm ga yetishi mumkin.
②Sovutgichli past tezlikli santrifuga tezligi odatda 4000 rpm dan oshmaydi va maksimal quvvati 2 ~ 4L. Ko'pincha laboratoriyada ko'p sonli birlamchi biologik makromolekulalar, cho'kindi moddalar va boshqalar uchun ishlatiladi. Uning navbati
Alyuminiy qotishmasidan, tekis turdagi va burchakli turdagi qattiq shisha, polietilen qattiq plastmassa va zanglamaydigan po'lat quvurlardan yasalgan ikki turdagi santrifüj quvurlari mavjud. Santrifuga dvigatel, taymer va regulyator bilan jihozlangan
(Tezlik ko'rsatkichi) va sovutish tizimi (harorat sozlanishi diapazoni -20 ^ + 40 etti), markazdan qochma materialga bo'lgan ehtiyojga ko'ra, har xil quvvatli rotor va har xil turdagi tezlikni o'zgartirish mumkin.
®Yuqori tezlikda ishlaydigan sovutgichli santrifüjning tezligi 20 000 rpm dan oshishi mumkin. Past tezlikli sovutgichli santrifüjning ishlashi va tuzilishiga qo'shimcha ravishda, yuqori tezlikda ishlaydigan santrifüjda ishlatiladigan burchak rotorlari titanium qotishmasi va alyuminiy qotishmasidan qilingan. Santrifüj trubkasi qopqoqli polietilen qattiq plastmassadan qilingan. Ushbu turdagi sentrifuga asosan mikroorganizmlarni, hujayra qoldiqlarini, hujayralarni, yirik organellalarni, sulfat kislota cho'kmalarini va immunopretsipitatlarni yig'ish uchun ishlatiladi.
@Ultrasentrifuga aylanish tezligi 30 000 rpm dan oshishi mumkin, bu subhujayrali organlarni tasniflashi va oqsil va nuklein kislotalarning molekulyar og'irligini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Rotor yuqori quvvatli titanium qotishmasidan tayyorlangan bo'lib, uni talablarga muvofiq har xil quvvatlar va har xil turdagi tezlik rotorlari bilan o'zgartirish mumkin. Ikki turdagi ultratsentrifugali motorlar mavjud, biri chastotali modulyatsiyalangan motorning to'g'ridan-to'g'ri tezlashishi, ikkinchisi esa o'zgaruvchan tezlikli vites qutisi orqali tezlashishi. Yuqori tezlikda ishlayotganda dvigatelning issiqlik hosil bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun sovutish vosita tizimi (havo bilan sovutilgan, suv bilan sovutilgan), tezlikni cheklovchi, taymer, tezlikni qayd qiluvchi va boshqalar o'rnatilgan. Bundan tashqari, ultratsentrifuga ham vakuum tizimi bilan jihozlangan.
