Santrifügalash nima? Usul nima uchun ishlatiladi? "Tsentrifugalash" atamasi markazdan qochma kuchlar yordamida moddaning suyuq yoki qattiq zarralarini turli fraktsiyalarga ajratishni anglatadi. Bunday moddalarni ajratish maxsus apparatlar - sentrifugalar yordamida amalga oshiriladi. Usul printsipi nima?
Santrifügalash printsipi
Ta'rifni batafsil ko'rib chiqamiz. Santrifüjlash - bu ixtisoslashgan apparatda o'ta yuqori tezlikda aylanish orqali moddalarga ta'sir qilish. Har qanday santrifuganing asosiy qismi rotor bo'lib, unda alohida fraktsiyalarga bo'linadigan material bilan sinov naychalarini o'rnatish uchun teshiklar mavjud. Rotorning yuqori tezlikda aylanishida markazdan qochma kuch paydo bo'ladi. Probirkalarga solingan moddalar zichlik darajasiga ko'ra turli moddalarga bo'linadi. Masalan, er osti suvi namunalarini santrifugalash suyuqlikni ajratib, undagi qattiq moddalarni cho'ktiradi.
Muallif
usul
Sentrifuga nima ekanligi birinchi marta olim A. F. Lebedev tomonidan olib borilgan tajribalardan keyin ma'lum bo'ldi. Usul tadqiqotchi tomonidan tuproq suvining tarkibini aniqlash uchun ishlab chiqilgan. Ilgari bu maqsadda suyuqlikni cho'ktirish, so'ngra undan qattiq namunalarni ajratish ishlatilgan. Santrifüj usulining rivojlanishi bu vazifani tezroq engish imkonini berdi. Bu ajralish tufayli moddalarning qattiq qismini suyuqlikdan bir necha daqiqada quruq holda ajratib olish mumkin bo'ldi.
Santrifügalash bosqichlari
Differensial sentrifugalash tekshirilishi kerak boʻlgan moddalarning choʻkishidan boshlanadi. Materialni bunday qayta ishlash cho'ktiruvchi tanklarda amalga oshiriladi. Cho'kish paytida materiya zarralari tortishish kuchi ta'sirida ajraladi. Bu markazdan qochma kuchlar yordamida moddalarni yaxshiroq ajratish uchun tayyorlash imkonini beradi.
Bundan keyin probirkalardagi moddalar filtrlanadi. Ushbu bosqichda suyuqlik zarralarini qattiq zarralardan ajratish uchun mo'ljallangan teshilgan barabanlar qo'llaniladi. Taqdim etilgan tadbirlar davomida barcha cho'kma santrifuga devorlarida qoladi.
Usulning afzalliklari
Alohida moddalarni filtrlash yoki choʻktirish kabi ajratishning boshqa usullari bilan solishtirganda, sentrifugalash namlik miqdori minimal boʻlgan choʻkma olish imkonini beradi. Ushbu ajratish usulidan foydalanish nozik dispersli suspenziyalarni ajratish imkonini beradi. Natija5-10 mikron o'lchamdagi zarrachalarni olish. Santrifüjlashning yana bir muhim afzalligi - uni kichik hajm va o'lchamdagi uskunalar yordamida amalga oshirish imkoniyati. Usulning yagona kamchiliklari - bu qurilmalarning yuqori energiya sarfi.
Biologiyada santrifugalash
Biologiyada moddalarni alohida moddalarga ajratish mikroskop ostida tekshirish uchun preparatlar tayyorlash zarur bo'lganda qo'llaniladi. Bu yerda sentrifugalash murakkab qurilmalar - sitorotorlarda amalga oshiriladi. Bunday qurilmalar, sinov naychalari uchun teshiklardan tashqari, namuna ushlagichlari, murakkab dizayndagi barcha turdagi shisha slaydlar bilan jihozlangan. Olingan materiallarning sifati va shunga mos ravishda tahlil natijalaridan olinishi mumkin bo'lgan foydali ma'lumotlarning miqdori bevosita biologiya bo'yicha tadqiqot olib borishda sentrifuga dizayniga bog'liq.
Neftni qayta ishlash sanoatida sentrifugalash
Sentrifugalash usuli neft ishlab chiqarishda ajralmas hisoblanadi. Distillash paytida suv to'liq chiqarilmaydigan uglevodorod qoldiqlari mavjud. Santrifüjlash yog 'tarkibidan ortiqcha suyuqlikni olib tashlash, uning sifatini oshirish imkonini beradi. Bunda moy benzolda eritiladi, keyin 60 oC ga qadar qizdiriladi, so’ngra markazdan qochma kuch ta’sirida bo’ladi. Nihoyat, moddada qolgan suv miqdorini o'lchang va agar kerak bo'lsa, protsedurani takrorlang.
Qonni sentrifugalash
Bu usul tibbiyotda keng qo'llaniladimaqsadlar. Tibbiyotda u quyidagi muammolarni hal qilishga imkon beradi:
- Plazmaferez uchun tozalangan qon namunalarini olish. Ushbu maqsadlar uchun qon hujayralari uning plazmasidan sentrifugada ajratiladi. Operatsiya qonni viruslardan, ortiqcha antikorlardan, patogen bakteriyalardan, toksinlardan tozalash imkonini beradi.
- Donor quyish uchun qon tayyorlash. Santrifüj orqali tana suyuqligi alohida fraksiyalarga ajratilgandan so'ng, qon hujayralari donorga qaytariladi va plazma quyish uchun ishlatiladi yoki keyinchalik foydalanish uchun muzlatiladi.
- Trombotsitlar massasining izolyatsiyasi. Modda trombotsitlar bilan boyitilgan qon plazmasidan olinadi. Olingan massa tibbiy muassasalarning jarrohlik va gematologik bo'limlarida, shoshilinch terapiya, operatsiya xonalarida qo'llaniladi. Tibbiyotda trombotsitlar massasidan foydalanish qurbonlarda qon ivishini yaxshilash imkonini beradi.
- Eritrotsitlar massasining sintezi. Qon hujayralarini santrifüjlash uning fraktsiyalarini maxsus texnikaga muvofiq nozik ajratish yo'li bilan sodir bo'ladi. Eritrositlarga boy tayyor massa qon yo'qotish, operatsiyalarda transfüzyon uchun ishlatiladi. Eritrotsitlar massasi ko'pincha anemiya va boshqa tizimli qon kasalliklarini davolash uchun ishlatiladi.
Zamonaviy tibbiyot amaliyotida aylanuvchi barabanni ma'lum bir tezlikka tezlashtirish va ma'lum bir daqiqada uni to'xtatish imkonini beradigan ko'plab yangi avlod qurilmalari qo'llaniladi. Bu sizga qonni qizil qon tanachalari, trombotsitlar, plazma, sarum va boshqalarga aniqroq ajratish imkonini beradiquyqalar. Boshqa tana suyuqliklari ham xuddi shunday tekshiriladi, xususan, siydik tarkibidagi moddalar ajratiladi.
Sentrifugalar: asosiy turlari
Biz sentrifuga nima ekanligini aniqladik. Endi usulni amalga oshirish uchun qanday qurilmalar ishlatilishini bilib olaylik. Santrifugalar yopiq yoki ochiq, mexanik yoki qo'lda boshqariladigan. Qo'lda ochiq qurilmalarning asosiy ishchi qismi vertikal ravishda joylashgan aylanuvchi o'qdir. Uning yuqori qismida bar perpendikulyar ravishda o'rnatiladi, bu erda harakatlanuvchi metall gilzalar joylashgan. Ularda pastki qismida toraygan maxsus probirkalar mavjud. Yenglarning pastki qismida paxta momig'i joylashtiriladi, bu esa shisha probirkani metall bilan aloqa qilishda shikastlanmaslik imkonini beradi. Keyinchalik, qurilma harakatga keltiriladi. Biroz vaqt o'tgach, suyuqlik to'xtatilgan qattiq moddalardan ajratiladi. Shundan so'ng, qo'lda santrifuga to'xtatiladi. Probirkalar tubida zich, qattiq cho’kma to’plangan. Uning tepasida moddaning suyuq qismi joylashgan.
Mexanik yopiq turdagi sentrifugalar probirkalarni joylashtirish uchun ko'p sonli yenglarga ega. Bunday qurilmalar qo'lda ishlaydiganlardan ko'ra qulayroqdir. Ularning rotorlari kuchli elektr motorlar tomonidan boshqariladi va 3000 rpmgacha tezlasha oladi. Bu suyuq moddalarni qattiq moddalardan yaxshiroq ajratish imkonini beradi.
Sentrifugalashda naycha tayyorlashning xususiyatlari
Ular uchun ishlatiladigan quvurlarsantrifüjlash, bir xil massadagi sinov materiali bilan to'ldirilgan bo'lishi kerak. Shuning uchun bu erda o'lchovlar uchun maxsus yuqori aniqlikdagi tarozilar qo'llaniladi. Santrifugada bir nechta naychalarni muvozanatlash kerak bo'lganda, quyidagi texnikadan foydalaniladi. Bir juft shisha idishni tortish va bir xil massaga erishgandan so'ng, ulardan biri standart sifatida qoldiriladi. Qurilmaga joylashtirishdan oldin keyingi naychalar ushbu namuna bilan muvozanatlashtiriladi. Agar santrifüjlash uchun bir qator quvurlarni tayyorlash kerak bo'lsa, bu usul ishni sezilarli darajada tezlashtiradi.
Ta'kidlash joizki, probirkalarga ortiqcha sinov moddasi hech qachon joylashtirilmaydi. Shisha idishlar chekkagacha bo'lgan masofa kamida 10 mm bo'ladigan tarzda to'ldiriladi. Aks holda markazdan qochma kuch taʼsirida modda probirkadan chiqib ketadi.
Supersentrifugalar
Juda nozik suspenziyalarning tarkibiy qismlarini ajratish uchun an'anaviy qo'lda yoki mexanik sentrifugalar etarli emas. Bunday holda, markazdan qochma kuchlardan moddalarga yanada ta'sirchan ta'sir qilish kerak. Bunday jarayonlarni amalga oshirishda supertsentrifugalardan foydalaniladi.
Taqdim etilgan rejaning qurilmalari kichik diametrli - 240 mm dan ortiq bo'lmagan quvur shaklida ko'r baraban bilan jihozlangan. Bunday barabanning uzunligi uning kesimidan sezilarli darajada oshadi, bu esa aylanishlar sonini sezilarli darajada oshirish va kuchli markazdan qochma kuchni yaratish imkonini beradi.
Supersentrifugada tekshiriluvchi modda barabanga kiradi, trubka bo'ylab harakatlanadi va uloqtiriladigan maxsus reflektorlarga uriladi.qurilmaning devorlariga material. Bundan tashqari, engil va og'ir suyuqliklarni alohida olish uchun mo'ljallangan kameralar mavjud.
Supersentrifuganing afzalliklari quyidagilardan iborat:
- mutlaq sızdırmazlık;
- eng yuqori ajralish darajasi;
- ixcham oʻlcham;
- moddalarni molekulyar darajada ajratish imkoniyati.
Yakunda
Shunday qilib, biz sentrifuga nima ekanligini bilib oldik. Hozirgi vaqtda usul eritmalarning cho'kindilarini ajratib olish, suyuqliklarni tozalash, biologik faol va kimyoviy moddalarning tarkibiy qismlarini ajratish zarur bo'lganda qo'llanilishini topadi. Ultratsentrifugalar moddalarni molekulyar darajada ajratish uchun ishlatiladi. Santrifugalash usuli kimyo, neft, yadro, oziq-ovqat sanoati, shuningdek, tibbiyotda faol qo'llaniladi.
