ההבדל בין סינון לצנטריפוגה | סינון לעומת צנטריפוגה

הפרש קיומו - סינון לעומת צנטריפוגה

לפני שעבר על ניתוח מעמיק של ההבדל בין סינון צנטריפוגה, שתי טכניקות ההפרדה, תן לנו לראות תחילה מה היא טכניקה ההפרדה. במדעי הביולוגיה ובהנדסה, טכניקת ההפרדה משמשת לבידוד המרכיב הרצוי מתערובת. זוהי תופעת העברה המונית הממירה תערובת של מרכיבים לשניים או שברים ברורים יותר. ההפרדה בין תערובות תלויה בהבדלים בתכונות הכימיות או תכונות פיסיקליות כגון מסה, צפיפות, גודל, צורה או זיקה כימית, בין המרכיבים של תערובת. טכניקות ההפרדה מסווגים לעתים קרובות על פי ההבדלים הספציפיים שבהם הם משתמשים כדי להשיג הפרדה. סינון צנטריפוגה הן טכניקות ההפרדה הנפוצות מבוסס רק על התנועה הפיזית של חלקיקים הרצוי. ההבדל העיקרי בין סינון ו צנטריפוגה היא בשימוש בכוח ושיטה. סינון לעתים קרובות משתמשת בטכניקה סנון כדי לסנן / להסיר את חומרי הזיהום או חומרים רצויים בעזרת כוח הכבידה. זה יכול להיות מושגת באמצעות מחסומים פיזיים כגון מדיה, ממברנות, או מסננים. צנטריפוגה מנצל את הכוח הצנטריפוגלי להפריד את התרכובות הרצוי וחלקיקים על בסיס משקל מולקולרי. מכונת צנטריפוגה משמש הפרדה זו. תרכובות צפופה להעביר מחוץ לצנטריפוגה ניתן להסיר משם. במאמר זה, בואו לפרט על ההבדלים בין סינון צנטריפוגה.

-> ->

מה זה סינון?

סינון משמש להפריד בין חלקיקים או רכיבים הרצויים בתערובת או ההשעיה. בהתאם ליישום, אחד או יותר רכיבים מעוניינים ניתן לבודד באמצעות טכניקה סינון. זה שיטת ההפרדה הפיזית וזה חשוב מאוד בכימיה, במדעי המזון ובהנדסה כדי להפריד בין חומרים בעלי הרכב כימי אחר או לטהר תרכובות. במהלך הסינון, ההפרדה מתרחשת בשכבה אחת או מרובת שכבה אחת או כפולה. בסינון, חלקיקים גדולים מדי כדי לעבור דרך החורים של השכבה מחורר נשמרים. לאחר מכן, חלקיקים גדולים עשויים ליצור שאריות או שכבת עוגה על גבי המסנן והוא עשוי גם לחסום את רשת המסנן, ובכך למנוע את שלב הנוזלים לחצות את המסנן.

- 2 ->

איור 1: איור של סינון פשוט.

מהי צנטריפוגה?

צנטריפוגה היא תהליך שבו מכונת צנטריפוגות משמש להפריד את המרכיבים הרצויים של תערובת נוזלית מורכבת / slurry . כתוצאה צנטריפוגה, המשקע הוא התאספו מהר יותר לחלוטין על החלק התחתון של צינור צנטריפוגות. הנוזל הנותר ידוע בשם נוזל supernatant. Supernatant זה הוא גם הועבר במהירות מן הצינור מבלי להפריע את המשקע, או להסיר באמצעות פיפטה פסטר. החלקיקים המזרזים בצנטריפוגה תלויים בהאצה צנטריפוגלית, בגודל החלקיקים ובצורתם, בחלק נפח מוצקים הנוכחי, ההבדל צפיפות בין החלקיקים לנוזל, ואת צמיגות.

איור 2: איור של תהליך צנטריפוגה

מה ההבדל בין סינון צנטריפוגה?

הגדרת סינון צנטריפוגה

סינון: מעשה או תהליך של הסרת משהו לא רצוי מנוזל.

צנטריפוגה: תהליך הפרדת חלקים קלים יותר של פתרון או תערובת.

מאפייני סינון ו צנטריפוגה

סינון צנטריפוגה עשויים להיות מאפיינים שונים באופן משמעותי והם יכולים להיות מסווג לתוך תת הקבוצות הבאות;

כוח משומש

סינון: כוח הכבידה משמש סינון.

צנטריפוגה: כוח צנטריפוגלי משמש צנטריפוגה.

ציוד

סינון: ניתן להשתמש בנפות או בשכבת מחוררת או מסננת או מדיה או קרום פיזי או משפך מסנן או שילובים שלהם. כמה עזרים מסנן ניתן להשתמש כדי לעזור סינון. אלה הם בדרך כלל אדמה דיאטומאוסית בלתי ניתנת ללחץ או סיליקה.

צנטריפוגה: צנטריפוגה מכונת צנטריפוגה צינורות משמשים.

שיטת הפעולה

סינון: חלקיקים גדולים בתערובת לא יכול לעבור דרך הרשת / מבנה מחורר של המסנן בעוד חלקיקים נוזלים וקטנים עוברים תחת כוח הכבידה להיות סינון (איור 1)

צנטריפוגה: תערובת הפתרון הוא centrifuged כדי לכפות את מוצק / צפוף מוצק לתחתית, שם לעתים קרובות יוצר עוגה המשרד הנוזל מעל העוגה הזאת ניתן להסיר או decanted. שיטה זו שימושית במיוחד עבור הפרדת מוצקים אשר אינם מסננים היטב (למשל: חלקיקים gelatinous או בסדר). (איור 2)

סוגי

סינון: יש שלוש טכניקות סינון בהתבסס על התוצאה הצפויה הידועה בשם סינון חם, קר ואקום. סינון חם הטכניקה משמשת בעיקר להפריד מוצקים מפתרון חם. זה משמש כדי למנוע התפתחות קריסטל במשפך המסנן שמגיע במגע עם הפתרון. סינון קר הטכניקה משמשת בעיקר כדי מגניב במהירות הפתרון להיות מגובש. שיטה זו גורמת להתפתחות של גבישים קטנים מאוד כמו להתנגד לקבל גבישים גדולים על ידי קירור הפתרון לאט לטמפרטורת החדר. סינון אבק השיטה משמשת בעיקר עבור אצווה קטנה של הפתרון במהירות לייבש גבישים קטנים. זוהי טכניקת סינון היעילה ביותר לעומת סינון חם וקריר.

צנטריפוגה: יש שלוש טכניקות צנטריפוגה כלומר צנטריפוגות מיקרו, צנטריפוגות מהירות גבוהה וצנטריפוגות אולטרה. Microcentrifuge משמש לעתים קרובות פעילויות מחקר כדי לעבד כמויות קטנות של מולקולות ביולוגיות. מכונה זו קטנה מספיק כדי לתקן על שולחן הדף. צנטריפוגות מהירות גבוהה יכולות לטפל בכמויות גדולות יותר של מדגם, והן משמשות בעיקר ליישומי תעשייה בקנה מידה גדול. Ultra-centrifugation משמש בעיקר למטרות מחקר כגון לימוד תכונות של חלקיקים ביולוגיים. זוהי שיטת ההפרדה היעילה ביותר לעומת מיקרו צנטריפוגות ו צנטריפוגות במהירות גבוהה.

מטרה

סינון: המטרה העיקרית של סינון הוא מקבל את התוצאה הרצויה על ידי הסרת זיהומים מתערובת או, עבור בידוד של מוצקים מתערובת.

צנטריפוגה: המטרה העיקרית של צנטריפוגה היא בידוד של מוצקים מפתרון.

יעילות

סינון: טכניקות סינון פשוט עשוי להזדקק הרבה זמן לחומר הרצוי נפרד וכתוצאה מכך, סינון הוא פחות יעיל מאשר צנטריפוגה.

צנטריפוגה: ההפרדה מתרחשת מהר מאוד לעומת טכניקות סינון. לכן, צנטריפוגה היא יעילה יותר מאשר סינון.

חסרונות

סינון: אם מסננים קטנים מאוד של פתרון מסוננים, רוב הפתרון הזה עשוי להיספג על ידי המדיום מסנן. תערובות המכילות חלקיקים ג'לטין או בסדר לא מסננים היטב. לכן, כדי להפריד אלה תערובות צנטריפוגה ניתן להשתמש.

צנטריפוגה: שיטה זו דורשת ידע וחשמל לעומת טכניקות סינון.

עלות

סינון: עלות תלוי במורכבות של תהליך סינון, ובדרך כלל טכניקות סינון פשוטים לא דורשים חשמל, כמו גם אנשים מאומנים. לכן, העלות המשויכת עשויה להיות נמוכה לעומת צנטריפוגה.

צנטריפוגה: עלות גבוהה לעומת טכניקת סינון פשוטה כי צנטריפוגות צריך חשמל, כמו גם טכנאים מאומנים.

יישומים

סינון: פילטר קפה, מסנן מים, מסננים תנור להסרת חלקיקים, מערכות שינוע פנאומטי להשתמש במסננים, במעבדה, משפך זכוכית, משפך Buchner או משפך זכוכית sintered משמש סינון. בכליה האנושית, סינון הכליות משמש לסנן דם מחדש קליטה מחדש של אלמנטים רבים החיוניים לגוף כדי לשמור על הומאוסטזיס.

צנטריפוגה: אחד מ יישומים נפוצים ביותר הוא הטיפול בבוצה שפכים שבו ההפרדה של מוצק מן המתלים מרוכזים מאוד. צנטריפוגה משמש גם תהליך העשרת אורניום. בנוסף לכך, טכניקה זו משמשת במחקר ביולוגי לבידוד של מוצק מוצק או נוזלי מתערובת.בנוסף, צנטריפוגה משמש כדי להסיר שומן מחלב לייצר חלב דל שומן, כדי להבהיר ולייצב את היין להפריד בין המרכיבים שתן וגורמי דם במעבדות מחקר רפואי ומשפטי.

לסיכום, סינון צנטריפוגה הן טכניקות ההפרדה שונים ההבדל העיקרי ביניהם הוא כוח מנוצל ציוד ההפרדה. כתוצאה מכך, הם עשויים להיות יישומים שונים באופן משמעותי.

הפניות: Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R. ו Petrides D. P. Bioseparations מדע והנדסה. Oxford University Press, 2003. Cao, W ו- Demeler B. (2008). מודלים ניסויים Ultracentrifugation אנליטית עם זמן מסתגל שטח זמן אלמנטים סופיים פתרון עבור מערכות תגובה multicomponent. Biophysical Journal, (95), 54-65.