سانتریفوژ

یک دستگاه سانتریفوژ مایع آزمایشگاهی

سانتریفیوژ (به لاتین: Centrifugus) (Centre به معنی مرکز و fugus- به معنی فرار از) یا گریزانه دستگاهی است که در آن با استفاده از نیروی گریز از مرکز مواد را از یکدیگر جدا می‌کنند. در این دستگاه محفظه‌ای که مواد جداشدنی در آن قراردارد معمولاً به کمک یک موتور به سرعت حول یک محور می‌چرخد.

سانتریفوژ دستگاهی است که از آن برای چرخاندن مواد با سرعت بالا استفاده می‌شود. دانشمندان معمولاً دستگاه سانتریفوژ را برای جدا کردن ذرات جامد از یک مایع یا تقسیم مخلوط مایعات به اجزای مختلف آن به کار می‌گیرند. مخلوط را درون لوله‌ای قرار می‌دهند که طوری قرار داده شده‌است که با چرخش دستگاه، به سمت خارج از مرکز حرکت می‌کند و به حالت افقی قرار می‌گیرند. در این حالت، نیروی گریز از مرکز می‌خواهد که مخلوط را برخلاف مرکز سانتریفوژ براندو از این نقطه دور کند و ذرات یا مایع سنگین تر بیش تر به سمت بیرون (یا ته مخلوط) رانده می‌شوند. وقتی سانتریفوژ از حرکت بازمی‌ایستد، مواد به همین حالت غیر مخلوط می‌مانند. خون و سایر نمونه‌های بیولوژیکی را معمولاً به وسیله دستگاه سانتریفوژ جدا می‌کنند. سریع‌ترین سانتریفوژ با نام «فرامرکز گریز» با سرعت ۲۰۰۰۰۰ دور در دقیقه می‌چرخد. از دستگاه‌های گریز از مرکز بزرگ برای انجام آزمایش بر روی خلبانان نظامی و فضانوردان استفاده می‌شود تا میزان مقاومت آنان در شتاب‌های بالا معلوم شود.

اساس کار سانتریفوژها

سانتریفوژی به قدرت 20g در مرکز فضایی ناسا

هر گاه جسمی با سرعت معینی حول یک مرکز با محور دوران کند نیرویی در جسم متحرک و در جهت عمود بر مسیر دوران و به سمت خارج از مرکز ایجاد می‌گردد؛ که به نیروی فراگریز یا نیروی گریز از مرکز موسوم است که مقدار آن از رابطه F=MRW2 که در آن R شعاع دوران M جرم جسم و V سرعت خطی و (w) سرعت زاویه‌ای است بدست می‌آید. محور دوران ممکن است به سه حال قائم، افقی یا مایل باشد. سانتریفیوژهایی که در صنعت اورانیوم کار برد دارند قدرتی برابر ۳۰۰ دور در ثانیه را دارند!

انواع

انواع دستگاه‌های مرکز گریز برای مصارف گوناگون ساخته شده‌است. نمونه‌های خانگی این دستگاه برای جداکردن آب از سبزی‌ها مثل کاهو و غیره بکار می‌رود. همچنین در ماشین‌های لباسشویی نیز برای خشک کردن لباس استفاده می‌شود. در نمونه‌های آزمایشگاهی برای جداکردن گلوبولهای خون از پلاسما استفاده می‌شود. دستگاه‌های صنعتی با موتورهای قوی و در ابعاد بزرگ برای جدا کردن مواد بکار می‌رود. در کار غنی‌سازی اورانیوم نیز از دستگاه‌های مرکزگریز گازی استفاده می‌شود. در مقیاس آزمایشگاهی سانتریفیوژها برحسب به سانتریفوژهای با دور بالا، سانتریفوژهای با دور پایین، اولتراسانتریفوژ و میکروسانتریفوژها دسته‌بندی می‌شوند. سانتریفوژهای دوربالا خود نیز در دو نوع با ظرفیت بالا، و با ظرفیت پائین دسته‌بندی می‌شوند.

سئوالات مهم در خرید سانتریفیوژ آزمایشگاهی

موارد زیر سوالات کلیدی است که می توان به منظور مشخص سازی نوع سانتریفیوژی که برای نیاز های شما بهترین است ، استفاده کرد :

• برای پشتیانی از چه کاربرد ها و پروتکل هایی سانتریفیوژ استفاده خواهد شد ؟
• نیروی g حداکثر و حداقل ( نیروی نسبی گریز از مرکز ، RFC ) مورد نیاز و حجم چه مقدار است ؟
• چه تعداد لوله یا نمونه باید در یک گردش سانتریفیوژ ، شیفت کاری یا روز ، پردازش کرد ؟
• سانتریفیوژ بایستی قادر به پشتیبانی از نمونه ها در چه قالبی باشد ( یعنی میکرو پلیت ها ، لوله های جمع آوری خون ، لوله های مخروطی یک بار مصرف ) ؟
• چه نوع روتور هایی به منظور پشتیبانی از کاربرد های شما مورد نیاز است ( یعنی زاویه ثابت ، ظرف در نوسان ) ؟
• چه تعداد نفر از سانتریفیوژ استفاده خواهند کرد ؟
• آیا تطبیق پذیری عامل مهمی است ؟ اگر جواب مثبت است ، آیا نیاز به طیف وسیعی از پروتکل ها و چندین کاربر را پیش بینی می کنید ، یا هر روز از یک پروتکل استاندارد شده استفاده می کنید ؟
• آیا محدودیت های فضایی دارید ، به عنوان مثال سانتریفیوژ باید روی میز یا تنها کف آزمایشگاه قرار داده شود ؟
• آیا نیاز های خاص نظیر پیگیری فرآیند ، جلوگیری از دسترسی کاربر یا کنترل نمونه های زیستی ؟
• بودجه ی شما چه مقدار است ؟