Aus den Messwerten können beispielsweise die exakten Sedimentationskoeffizienten von Molekülen ermittelt werden.
Ein anderer wichtiger Bereich umfasst die Untersuchung von Molekülkomplexen, da sich einzelne und zu Komplexen assoziierte Moleküle in ihren Sedimentationsgeschwindigkeiten unterscheiden.
So dient diese Technik beispielsweise zur Untersuchung von Protein-Protein- oder Protein-DNA-Wechselwirkungen.
Neben den verschiedenen anderen Techniken zur Probenvorbereitung und Separation gehört die Zentrifugation bis heute zu den wichtigsten und weit verbreiteten Techniken im biochemischen Labor.
Eine Zentrifuge ist ein Gerät, das zur Trennung von Flüssigkeiten oder Feststoffen auf der Basis ihrer Dichte verwendet wird.
Sie wird in Svedberg-Einheiten (S) angegeben, für die gilt: 1 S = 1013 Sekunden. Trommel (rotierende Trommel oder Schüssel)
Es handelt sich um die Kerntrennkomponente, in der das Material geschichtet ist. Dabei handelt es sich um eine Kombination aus Ultrazentrifuge und einem optischen Detektor, entweder ein Spektrophotometer oder Refraktometer.
Nur durch ein tiefes Verständnis der Prinzipien, wissenschaftliche Erkenntnisse über die Struktur und kontinuierliche Prozessoptimierung können Unternehmen die Vorteile der Zentrifugentechnologie voll ausschöpfen und eine Win-Win-Situation aus verbesserter Produktionseffizienz und Kostenkontrolle erreichen.
Als professioneller chinesischer Zentrifugenhersteller halten wir uns stets an das Prinzip „technologieorientiert und kundenorientiert“ und bieten maßgeschneiderte Dienstleistungen für verschiedene Arten von Zentrifugenanlagen.
Bei Untersuchungen in der Raumfahrtmedizin werden Zentrifugen verwendet, um die Beschleunigungskräfte zu simulieren, die auf die Insassen eines Raumfahrzeuges während der Startphase einwirken. B. röhrenförmig, scheibenförmig, kegelförmig usw.) bestimmt den Trennmodus und die Verarbeitungskapazität.
2. Fütterungssystem
Einschließlich Zufuhreinlass, Führungsrohr und anderen Strukturen, um sicherzustellen, dass das Material gleichmäßig und sicher in die Trommel gelangt, um Aufprallturbulenzen zu vermeiden.
4.
Klassifizierung nach Bauform
Horizontale Schneckenzentrifuge: horizontale Anordnung, doppelter Rotationsmechanismus, geeignet für die kontinuierliche Verarbeitung hochkonzentrierter Materialien
Röhrenzentrifuge: vertikale Anordnung, ultrahohe Geschwindigkeit, geeignet für die präzise Trennung von Materialien mit geringem Feststoffgehalt
Scheibenzentrifuge: enthält konische Scheiben zur Vergrößerung der effektiven Trennfläche, geeignet für die Flüssig-Flüssig-Fest-Dreiphasentrennung
Dreibeinzentrifuge: Wird häufig für den intermittierenden Betrieb kleiner Chargen verwendet, beispielsweise zur Dehydration pharmazeutischer Zwischenprodukte
Schaberentleerungszentrifuge: Die Feststoffentleerung erfolgt durch mechanische Schaber, geeignet für die Rückgewinnung körniger Produkte
Nehmen wir als Beispiel die am weitesten verbreitete horizontale Schneckenzentrifuge.
Am Ende können diese vorsichtig mit einer Pasteurpipette abgesaugt werden.
Wichtig ist, die Zentrifugation nach einer bestimmten Zeit abzubrechen, da anderenfalls alle Teilchen irgendwann bis zum Boden des Zentrifugengefäßes wandern würden.
Die isopyknische Zentrifugation, die auch als Sedimentations-Gleichgewichtszentrifugation bezeichnet wird, ist für Teilchen mit ähnlicher Größe, aber unterschiedlicher Dichte geeignet.
Da in dieser sogenannten isopyknischen Zone die Sedimentationsgeschwindigkeit gleich null ist, wandern die Teilchen nicht mehr weiter, sodass auf die Zentrifugationsdauer nicht so akribisch geachtet werden muss wie bei der Zonenzentrifugation.
Die in den einzelnen Schichten enthaltenen Teilchen sind bei einem kontinuierlichen Gradienten meist nicht deutlich erkennbar, weshalb diese nicht von oben mit einer Pipette abgesaugt werden, sondern ein Loch in den Zentrifugenboden gestochen und der Inhalt fraktioniert aufgefangen wird.
Diese Behälter sind symmetrisch im Rotor angeordnet, um eine gleichmäßige Belastung zu gewährleisten.
Bei der Zentrifugation werden die in einem Gemisch mit einem flüssigen Medium vorhandenen festen Partikel aufgrund ihrer unterschiedlichen Sedimentationsgeschwindigkeiten in einem Zentrifugalkraftfeld aufgetrennt.
Die Zentrifugalbeschleunigung a eines Körpers in einer Zentrifuge als Wirkung der Zentrifugalkraft (eine Scheinkraft) ist vom Abstand des Körpers von der Drehachse r und von der Geschwindigkeit des Körpers auf der Kreisbahn abhängig (etwa Winkelgeschwindigkeit ω); sie ist von der Masse des Körpers unabhängig: a = ω2 r.
B. horizontale Schneckenzentrifuge, Scheibenseparator).
Filterzentrifuge: Die Zentrifugalkraft drückt die Flüssigkeit durch das Filtersieb und hält Feststoffe zurück (z. Werden SI-Einheiten verwendet, wird die Zentrifugalbeschleunigung in der MaßeinheitNewton (N) angegeben. Größere Partikel sedimentieren schneller als kleinere und Partikel mit höherer Dichte sedimentieren schneller als solche mit niedriger Dichte.
Beispiel: 1000 g bedeutet, die maximale Zentrifugalbeschleunigung in einer Zentrifuge beträgt das 1000fache der Erdschwerebeschleunigung.
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In vielen Bereichen wie der modernen industriellen Produktion, der experimentellen Forschung und dem Umweltschutz ist die Trennung ein unverzichtbarer Grundvorgang.
Für viele biochemische Partikel sind die S-Werte bekannt, manche sind sogar zum Teil ihrer wissenschaftlichen Bezeichnung geworden, wie beispielsweise für das prokaryotische Ribosom 30S-RNA.
Eine Zentrifuge besteht aus dem Rotor, der mit einem Motor zu den gewünschten Umdrehungen angetrieben wird.
Durch die Erzeugung von Zentrifugalkräften werden die Bestandteile einer Mischung mit unterschiedlicher Dichte voneinander getrennt. Dieser Rotortyp hat den Vorteil sehr kurzer Sedimentationsstrecken und Zentrifugationszeiten, weshalb er vor allem für Bereiche mit hohem Probendurchsatz geeignet ist.
Eine Variante hiervon ist der sogenannte NVC-Rotor, wobei NVC für Near Vertical Centrifugation steht.
Chemieindustrie
Chemische Abwasserbehandlung, Katalysatorrückgewinnung, Harzentwässerung, Öl-Wasser-Trennung, Schlammklassifizierung usw.
4. Halterung und Antivibrationssystem
Wird verwendet, um die gesamte Maschinenstruktur zu stützen, die während des Betriebs der Ausrüstung entstehenden Vibrationen und Geräusche zu reduzieren und die Stabilität und Lebensdauer zu verbessern.
Laborzentrifugen können auf viele Arten klassifiziert werden.
Die Sedimentation hängt dabei von Größe, Form und Dichte der Bestandteile ab.
Ebenso werden in galvanischen Betrieben manuelle und vollautomatische Zentrifugen zum Trocknen von Schüttgütern, wie Schrauben, Nieten usw., verwendet. Ein typisches Schema zur Auftrennung eines Zellextrakts sieht folgendermaßen aus:
Damit ist die differentielle Zentrifugation eine sehr einfache Technik, um verschiedene Zellfraktionen zu erhalten.
Die Zonenzentrifugation ist für die Auftrennung von Teilchen mit ähnlichen Sedimentationsgeschwindigkeiten, aber unterschiedlichen Größen, geeignet.
senkrecht zur Rotorachse.
Zu beachten ist, dass die maximale Zentrifugalbeschleunigung an der Stelle im Zentrifugierraum erreicht wird, wo das abzuscheidende Gut schon das Ziel erreicht hat (an der von der Drehachse am weitesten entfernten Stelle), und dass an der Stelle der geringsten Zentrifugalbeschleunigung (am nächten zur Drehachse) das abzuscheidende Gut noch den weitesten Weg vor sich hat.