معامل الترسيب

في الطرد المركزي ، يمثل معامل الترسيب أو المعامل k كفاءة فصل الرواسب من محلول أو فصل جزيئات ثقيلة من غاز في جهاز طرد مركزي عند عمله بأقصى سرعة دوران. يمكن استخدامه لتقدير الوقت t (بالساعات) المطلوبة لترسيب جزء معين بمعامل ترسيب معروف $s$ (وحدة معامل الترسيب هي سفيدبيرج ):

$t={\frac {k}{s}}$

تعتمد قيمة معامل الترسيب (أو الفصل ) على السرعة الزاوية القصوى $\omega$ لجهاز طرد مركزي (بوحدة راديان / ثانية) وعلى ونصفي القطر الأدنى والأقصى $r$ للدوار :

$k={\frac {\ln(r_{\rm {max}}/r_{\rm {min}})}{\omega ^{2}}}\times {\frac {10^{13}}{3600}}$

(فمثلا في التحليل الطبي للدم توضع عينة من الدم في أنبوب اختبار ، ثم يعلق هذا الأنبوب بجهاز الطرد المركزي . فيدور الدوار بالأنبوب المحتوي على عينة الدم ، فتترسب الجزيئات الثقيلة للدم في قاع الأنبوب أما باقي المحلول وهي البلازما فتبدو رائقة وشفافة في اعلى الأنبوب . فجهاز الطرد المركزي يفصل في تلك الحالة الجزيئات الدموية عن البلازما.)

نظرًا لأن سرعة دوران جهاز الطرد المركزي عادةً يتم تحديدها بـ RPM ، فغالبًا ما تُستخدم الصيغة التالية بالتقريب:

$k={\frac {2.53\cdot 10^{5}\times \ln(r_{\rm {max}}/r_{\rm {min}})}{({\rm {{RPM}/1000)^{2}}}}}$

تحدد الشركات المصنعة لأجهزة الطرد المركزي عادةً نصف قطر الحد الأدنى والأقصى والمتوسط للعضو الدوار ، بالإضافة إلى $k$ معامل الترسيب للجهاز.

للتشغيل بسرعة دوران أقل من السرعة القصوى للدوار ، يتم تعيين المعامل (العملي) $k$ من المعادلة:

2 ^$k_{\rm {adj}}=k\left({\frac {\mbox{maximum rotor-speed}}{\mbox{actual rotor-speed}}}\right)$

(أي مربع الكسر بين قوسين، قارن بالأصل الإنكليزي).

يرتبط المعامل K بمعامل الفصل $S$ بالصيغة:

$T={\frac {K}{S}}$

حيث $T$ الزمن لفصل جسيم معين في الساعة. حيث $S$ هو ثابت لجسيم معين . كما يمكن استخدام هذه العلاقة للتحويل بين الدوارات المختلفة بواسطة العلاقة.

${\frac {T_{1}}{K_{1}}}={\frac {T_{2}}{K_{2}}}$

حيث $T_{1}$ الزمن اللازم للترسيب في في جهاز الطرد المركزي (1) ، و $K_{1}$ هو المعامل K لهذا الدوار. و $K_{2}$ هو المعامل K لجهاز الطرد المركزي (2) ، فيمكن حساب الزمن اللازم $T_{2}$ ، لترسيب نفس الجزيئات في الجهاز (2) . بهذه الطريقة ، لا يحتاج المرء إلى الوصول إلى الدوار المحدد المذكور في البروتوكول ، طالما أنه يمكن حساب عامل K. تتوفر العديد من الآلات الحاسبة عبر الإنترنت لإجراء العمليات الحسابية للدوارات الشائعة.

روابط خارجية

• مصادر وأدلة مختبر بيكمان كولتر
• الملحق و من دليل مختبر بيولوجيا الخلية