贝尔曼库尔离心技术介绍学习.pptVIP

第四章 离心技术 离心技术是根据颗粒在匀速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。 是利用旋转运动的离心力以及物质的沉降系数或浮力密度的差异进行分离、浓缩和提纯的一种方法。 贝克曼库尔特离心技术发展里程碑 1947???? Model E全球首台分析型超速离心机 1947???? Model L全球首台制备型超速离心机 1963???? Type 50 Ti全球首个钛金属转头 1974???? Microfuge B全球首台微量离心机 1976???? TJ-6R全球首台冷冻台式超速离心机 1979???? L8 Series全球首先采用微机控制及感应电机驱动的超速离心机系列 1982???? J21-M全球首台采用感应电机驱动的高速离心机 1984???? TL-100全球首台微量台式超速离心机 1989???? Optima Series 首先采用半导体制冷的驱动系统的超速离心机系列 1989???? NVT创新的近垂直转头,可快速提纯DNA样品 1991???? Optima XL-A重新设计的分析型超速离心机 1994???? Avanti J全球独有,利用可变磁阻驱动系统的高效离心 1996???? Optima XL-I拥有两种检测系统的分析型超速离心机 1998???? Optima MAX全球首台超过一百万离心力的台式超速离心 1998???? ARIES全球独有可以自我修正平衡的转头 2002???? Optiam L-XP全球首先采用触幕式操作的超速离心机 2004???? Allegra X-12全球唯一可处理细胞培养台式离心机 离心技术的应用： 1、应用于工业生产：如化工、制药、食品等工业大型制备。离心机转速都在每分钟5000转以下。 2、应用于生物、医学、化学等实验室分析研究：分离和纯化样品，以及对纯化样品的有关性能进行研究。转速从每分钟几千到几万转以上。 第一节 基本原理 　一、离心力（centrifugal force，Fc） 离心作用是根据在一定角度速度下作圆周运动的任何物体都受到一个向外的离心力进行的。 离心力（Fc）的大小等于离心加速度ω2X与颗粒质量m的乘积，即： Fc = mω2X 　 其中ω是旋转角速度，以弧度/秒为单位； X是颗粒离开旋转中心的距离，以cm为单位； m是质量，以克为单位。 二、相对离心力（relative centrifugal force，RCF） 由于各种离心机转子的半径或者离心管至旋转轴中心的距离不同，离心力而受变化，因此在文献中常用“相对离心力”或“数字×g”表示离心力，只要RCF值不变，一个样品可以在不同的离心机上获得相同的结果。 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。  RCF就是实际离心场转化为重力加速度的倍数。 式中X为离心转子的半径距离，以cm为单位； g为地球重力加速度（980cm/sec2）； n为转子每分钟的转数（rpm）。 　　 Dole和Cotzias制作了与转子速度和半径相对应的离心力的转换列线图。见图4-1。 在用图4-1将离心机转数换成相对离心力时，先在离心机半径标尺上取已知的离心机半径和在转数标尺上取已知的离心机转数，然后将这两点间划一条直线，在图中间RCF标尺上的交叉点，即为相应的离心力数值。 例:已知离心机转数为2500rpm，离心机的半径为7.7cm，将两点连接起来交于RCF标尺，此交点500×g即是RCF值。 　三、沉降系数（sedimentation coefficient，S） 1924年Svedberg对沉降系数下的定义： 颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。 若ω用2πn/60表示，则 S实际上时常在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。 即： 1S= 10-13秒 例：某物质的沉降系数是10-12秒 可写成：10× 10-13秒 表示为：10S 如：核蛋白体为 70S 细胞及细胞内某些成分的沉降系数及其离心条件 名称 沉降系数/S RCF/g 转速（rpm） 细胞 ﹥107 ﹤200 ﹤1500