Процесс центрифугирования предназначен для того, чтобы разделять эмульсии и суспензии, в составе которых представлены частицы, обладающие похожими характеристиками. При этом не удается использовать флотацию и осаждение. Разница между ними растет в условиях изменения силы тяжести. Достигается это только за счет использования центробежных сил. В лабораторных центрифугах усилие развивается до десятков тысяч g, где g представляет собой ускорение свободного падения.
Методика разделения компонентов
При центрифугировании рациональнее всего использовать выражение величин в g, чем в оборотах ротора. Связано это с пропорциональности величины указанного измерения квадрату угловой скорости и радиусу. При том, что размер ротора невелик, из-за удаленности частицы от центра вращения центробежные силы оказывают на нее несущественное влияние. Сильнее это будет зависеть от изменения угловой скорости. Центрифуга Eba обладает такими возможностями, поэтому стала так востребована в лабораторных условиях.
За счет центрифугирования исследователи получают не только высокие угловые скорости, но и иные методики разделения. Если частицы вещества, характеризующиеся сходными свойствами, нельзя разделить посредством традиционного центрифугировании, то прибегают к использованию центрифугирования в градиенте плотности. В этих условиях распределение частиц в объеме пробирки осуществляется в соответствии с их плавучестью в определенном участке раствора. В условиях переменной плотности по длине пробирки возникает селективное противодействие, из-за чего более легкие частицы не могут достичь дна емкости, а группируются слоями в образце, подвергаемом центрифугированию. Дальнейшее исследование можно проводить с применением оптических методов.
Использование охлаждающих модулей
Если в веществе присутствуют компоненты, застывание которых происходит при определенных температурах, то их центрифугирование происходит в установках, оснащенных модулем охлаждения. К примеру, это актуально при подготовке пробы молока. На поверхности образуется пленка из застывших жиров, которая удаляется. Далее в остаток добавляется буферный раствор, после чего производится еще одно центрифугирование.
Если работы ведутся на центрифугах с охлаждением, то требуется соблюдать определенные правила. Сначала нужно охладить съемный ротор, а потом надеть его на вал. При охлаждении ротора на валу в условиях комнатной температуры в будущем может возникнуть проблема, так как его будет сложно снять. Часто это становится причиной поломок.
В условиях высокой скорости вращения ротора опасен такой момент, как нарушение балансировки, из-за которого вал и сопряженные узлы изнашивается в разы быстрее. При формировании загрузки центрифуги требуется попарно уравновесить пробирки. Если не хватает парной пробирки для образца, то для его уравновешивания используется пробирка, заполненная дистиллированной водой. Для быстрой остановки ротора многие модели лабораторных центрифуг обязательно оснащаются тормозом.