Центрифугирование

Центрифуги́рование — процесс разделения неоднородных систем (например, жидкость — твёрдые частицы) на фракции по плотности при помощи центробежных сил. Центрифугированием разделяют системы, которые не могут быть разделены осаждением. Осуществляется в аппаратах, называемых центрифугами. Применяется для:

  • отделения осадка от раствора;
  • разделения загрязнённых жидкостей;
  • центрифугирования эмульсий (например, сепарирование молока);
  • центрифугирование бетона применяется для увеличения его прочности[1].

Для исследования высокомолекулярных веществ, биологических систем применяют ультрацентрифуги. Центрифугирование используют в химической, атомной, пищевой, нефтяной промышленностях.

Виды

Аналитическое центрифугирование

Используется для выделения и разделения молекул, частик и клеточных фрагментов. В результате получают данные о массе, форме и размерах молекул, находящихся в относительно небольших объёмах образца. Проводят в аналитических ультрацентрифугах[2].

Препаративное центрифугирование

Используется для выделения и очистки биологического материала (клеток, органелл, вирусов, белков) для дальнейшего изучения.

  • Дифференциальное центрифугирование — смесь центрифугируют при последовательно увеличивающейся скорости. При низких оборотах осадаются крупные частицы, а при более быстрых оборотах осаждают более мелкие структуры.
  • Зонально-скоростное центрифугирование — образец наслаивается на раствор с градиентом плотности (например, сахарозы или хлорида цезия). При центрифугировании частицы движутся сквозь градиент с разной скоростью в зависимости от их массы и размера.

Оборудование

Лабораторные центрифуги

Классифицируются по назначению и скорости:

  • настольные центрифуги (до 5-6 тыс. об/мин., используются для осаждения эритроцитов, клеток грубых осадков);
  • высокоскоростные центрифуги (до 25 тыс. об/мин., охлаждаемые, работают с органеллами клеток, бактериями);
  • ультрацентрифуги (свыше 40 тыс. об/мин., требуют вакуума и охлаждения, используются для разделения вирусов, рибосом, макромолекул ДНК и РНК)[3].

Промышленные центрифуги

Классифицируют по:

  • типу сепарации;
  • конструкции (бараманные, пластинчатые, камерные);
  • методу выгрузки;
  • принципу действия (непрерывные, периодические)[4].

Применение

Центрифугирование широко применяется в различных отраслях промышленности, в том числе в атомной промышленности, в биомедицинских исследованиях, аналитической химии, экологии и др.

Примечания

© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».