Typy odstředivek používaných v laboratořích a jejich použití

Odstředivky hrají i přes svou zdánlivou jednoduchost důležitou roli v mnoha laboratorních studiích, pomáhají vědcům a výzkumníkům řešit různé problémy a studovat strukturu různých látek. Proces separace pomocí odstředivek je založen na účinném využití výtlačných sil, které vznikají při otáčení přístroje. V závislosti na konkrétním úkolu a vlastnostech analyzovaného materiálu se používají různé typy odstředivek.

Podívejme se blíže na to, jaké typy odstředivek se v laboratořích nejčastěji používají, a prozkoumejme jejich funkce v průběhu výzkumu.

Jak fungují různé typy odstředivek?

Celkovou podstatou používání odstředivek v laboratořích je jejich schopnost urychlit vědecký výzkum a otevřít vědcům nové možnosti v různých oborech. Přesnost a účinnost těchto zařízení se stala důležitým nástrojem pro dosažení vysokých výsledků v moderní vědě a technice.

Než začneme zkoumat různé typy odstředivek ve farmacii, podívejme se blíže na základní vlastnosti, které je třeba před nákupem zvážit:

1. Tělo:
1. Materiál: Materiál, ze kterého je vyrobena: Obvykle je tělo odstředivky vyrobeno z kovu nebo plastu, aby byla zajištěna pevnost a odolnost.
2. Tvar: Válcový nebo kuželový tvar, který umožňuje efektivní pohyb vzorku.
2. Rotor:
1. Upevnění: Rotor může být pevný nebo vyměnitelný, v závislosti na potřebách uživatele a typu odstředivky.
2. Materiál: Materiál, ze kterého je rotor vyroben: Obvykle je vyroben z kovu nebo uhlíkových vláken, aby byla zajištěna odolnost a nízká hmotnost.
3. Uspořádání motoru:
1. Vertikální nebo horizontální: Určuje orientaci rotoru a zjednodušuje vkládání vzorků a selektivní přístup.
4. Pohonný mechanismus:
1. Přímý pohon nebo s převodovkou: Vliv na rychlost otáčení a účinnost odstředivky.
5. Chladicí systém:
1. Aktivní nebo pasivní: Některé odstředivky mají aktivní chladicí systém, který umožňuje zpracovávat vzorky citlivé na teplotu.
6. Bezpečnost:
1. Bezpečnostní senzory: Moderní odstředivky jsou vybaveny senzory, které monitorují nepravidelnosti nebo přerušení provozu.
7. Rychlost otáčení:
1. Nastavitelná nebo pevná: Umožňuje uživateli přizpůsobit rychlost tak, aby splňovala požadavky konkrétní studie.

1. Mikrocentrifuga

Mikrocentrifugy jsou jedním z nejběžnějších typů odstředivek, které nacházejí uplatnění v mnoha laboratořích. Tato zařízení jsou obvykle určena pro zpracování malých objemů kapaliny nebo roztoku a používají se k oddělení složek s různou hustotou. Jejich vysoké rychlosti otáčení umožňují účinnou separaci částic a poskytují přesné a rychlé výsledky.

Zaměření na malé objemy vzorků definuje rozměry základní mikrocentrifugy. Obvykle k provedení základní chemické separace v laboratoři stačí zkumavka o velikosti 0,2-5 ml.

2. Chlazené odstředivky

Chlazené odstředivky jsou pokročilou verzí mikrocentrifug, které mají integrovaný chladicí systém. Díky tomu jsou ideální pro výzkum, kde je důležité zabránit zvyšování teploty vzorku. To je důležité zejména v biochemickém výzkumu, kde může být struktura biomolekul citlivá na teplo.

Odborníci si uvědomují, že při práci s některými vzorky, pokud nedodržíte správné teplotní podmínky, můžete ztratit mnoho důležitých vlastností látky včetně tvaru a hmotnosti. Pro některé experimenty je tedy nutné mít nástroj, který bude udržovat trvale nízkou teplotu.

3. Vysokorychlostní chlazené odstředivky

Dalším vývojovým krokem v tomto směru jsou vysokorychlostní odstředivky s chlazením. Jejich schopnost dosahovat vysokých rychlostí otáčení jim umožňuje oddělovat částice i ve velkých objemech a zároveň zajišťuje účinné chlazení studovaného materiálu. Tato vlastnost je velmi užitečná v případě, že je třeba pracovat s látkami o velkém objemu, které potřebují k udržení svých vlastností nižší teploty.

4. Ultracentrifugy

Ultracentrifugy přesahují rámec běžných odstředivek a používají se k separaci velmi malých částic, jako jsou molekuly bílkovin nebo nukleové kyseliny. Tato zařízení mohou obvykle rotovat extrémně vysokou rychlostí, čímž vytvářejí silné síly, které mohou vyloučit částice v nejmenších koncentracích. Ultracentrifugy jsou důležité pro vysoce přesný výzkum v genetice a molekulární biologii.