II.2.1. ПРИНЦИП МЕТОДА
Разделение веществ с помощью центрифугирования основано на разном поведении частиц в центробежном поле. Суспензию частиц, помещенную в пробирку или другую емкость, приспособленную для этих целей, загружают в ротор. В центробежном поле частицы, имеющие разные плотность, форму и размеры, осаждаются с разной скоростью. Скорость седиментации (осаждения) зависит от центробежного ускорения (G); его обычно выражают в единицах g. При перечислении условий разделения частиц указывают скорость вращения и радиус ротора, а также время центрифугирования. Для пересчета скорости вращения, выраженной в об/мин, в ед. g существуют специальные номограммы (рис. II.2.1).
Для определения G соединяют прямой линией значения радиуса и скорости вращения ротора на крайних шкалах; точка пересечения этой прямой со средней шкалой дает искомую величину центробежного ускорения (следует иметь в виду, что правая колонка цифр шкалы G соответствует правой колонке цифр шкалы скорости вращения ротора; левая - левой).
Скорость седиментации зависит не только от центробежного ускорения, но и от плотности и радиуса самих частиц, а также от вязкости среды суспендирования. Смесь гетерогенных, приблизительно сферических частиц, различающихся по плотности и(или) размерам, можно разделить за счет разного времени осаждения при фиксированном ускорении либо за счет дробного центрифугирования при разных значениях ускорения. Осаждение несферических частиц отличается по своим закономерностям от осаждения примерно сферических, поэтому частицы одинаковой массы, но разной формы осаждаются при разных скоростях. Эту особенность используют при исследованиях конформационных состояний молекул.
&hide_Cookie=yes)
Рис. II.2.1. Номограмма для расчета центробежного ускорения
Метод центрифугирования широко применяется в биологии, медицине и технике, нередко заменяя процессы фильтрования, отстаивания и отжимания. В клинических и санитарно-гигиенических лабораториях центрифугирование используют для отделения эритроцитов от плазмы крови, сгустков крови от сыворотки, плотных частиц от жидкой части мочи и т.д. Ультрацентрифуги, скорость вращения роторов которых превышает 40 000 об/мин, применяют обычно в экспериментальной практике для разделения органелл клеток, отделения коллоидных частиц, макромолекул полимеров и т.д.