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關(guān)于離心機及 rpm 單位與 g(RCF)單位的換算

來源:檢碩科學(xué)器材(上海)有限公司   2021年09月24日 22:34  

                                          關(guān)于離心機及 rpm 單位與 g(RCF)單位的換算

                                                  檢碩科學(xué)器材(上海)有限公司

        離心技術(shù)在生物科學(xué),特別是在生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究領(lǐng)域,已得到十分廣泛的應(yīng)用,每個生物化學(xué)和分子生物學(xué)實驗室都要裝備多種型式的離心機。離心技術(shù)主要用于各種生物樣品的分離和制備,生物樣品懸浮液在高速旋轉(zhuǎn)下,由于巨大的離心力作用,使懸浮的微小顆粒(細(xì)胞器、生物大分子的沉淀等)以一定的速度沉降,從而與溶液得以分離,而沉降速度取決于顆粒的質(zhì)量、大小和密度。 

基本原理: 

當(dāng)一個粒子(生物大分子或細(xì)胞器)在高速旋轉(zhuǎn)下受到離心力作用時,此離心力“F”由

下式定義,即:  

F = m&S226;a = m&S226;ω2 r 

a —  粒子旋轉(zhuǎn)的加速度,  m —  沉降粒子的有效質(zhì)量,ω—粒子旋轉(zhuǎn)的角速度,  r—粒子的旋轉(zhuǎn)半徑( cm )。 

通常離心力常用地球引力的倍數(shù)來表示,因而稱為相對離心力  “ RCF ”。或者用數(shù)字乘“g”

來表示,例如 25000×g,則表示相對離心力為 25000。相對離心力是指在離心場中,作用于

顆粒的離心力相當(dāng)于地球重力的倍數(shù),單位是重力加速度“g” (980cm/sec2),此時“RCF”相對離心力可用下式計算:RCF = 1.1 ∴ 19×10-5×(rpm)2 r   

( rpm — revolutions per minute 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù),r/min ) 

由上式可見,只要給出旋轉(zhuǎn)半徑 r,則 RCF 和 rpm 之間可以相互換算。但是由于轉(zhuǎn)頭的形狀及結(jié)構(gòu)的差異,使每臺離心機的離心管,從管口至管底的各點與旋轉(zhuǎn)軸之間的距離是不一樣的,所以在計算是規(guī)定旋轉(zhuǎn)半徑均用平均半徑“ra v”代替:  

ra v=( r min+rmax) / 2 

 一般情況下,低速離心時常以轉(zhuǎn)速“rpm”來表示,高速離心時則以“g”  表示。計算顆粒的相對離心力時,應(yīng)注意離心管與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離“r”不同,即沉降顆粒在離心管中所處位置不同,則所受離心力也不同。因此在報告超離心條件時,通常總是用地心引力的倍數(shù)“×g”

代替每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)“rpm”,因為它可以真實地反映顆粒在離心管內(nèi)不同位置的離心力及其動態(tài)

變化。科技文獻(xiàn)中離心力的數(shù)據(jù)通常是指其平均值(RCFa v),即離心管中點的離心力。

 單位 rpm 與 g 的換算:

                                                                                                                                          本篇轉(zhuǎn)載至實驗之家


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