Гол ялгаа – Шүүлтүүр ба центрифугал
Шүүлтүүр ба Центрифуг гэсэн хоёр салгах арга хоёрын ялгааг нарийвчлан судлахын өмнө эхлээд салгах техник гэж юу болохыг харцгаая. Биологийн шинжлэх ухаан, инженерчлэлийн хувьд хольцоос хүссэн бүрэлдэхүүн хэсгийг тусгаарлахын тулд салгах аргыг ашигладаг. Энэ нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн холимогийг хоёр ба түүнээс дээш ялгаатай фракц болгон хувиргах массын шилжилтийн үзэгдэл юм. Хольцыг салгах нь хольцын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн масс, нягт, хэмжээ, хэлбэр, химийн хамаарал зэрэг химийн шинж чанар эсвэл физик шинж чанарын ялгаанаас хамаарна. Тусгаарлах арга техникийг ихэвчлэн салгахад ашигладаг тодорхой ялгааны дагуу ангилдаг. Шүүлтүүр ба центрифуг нь зөвхөн хүссэн тоосонцоруудын биет хөдөлгөөнд тулгуурласан ялгах арга юм. Шүүлтүүр ба центрифугийн гол ялгаа нь ашигласан хүч, арга юм. Шүүлтүүр нь ихэвчлэн хүндийн хүчний тусламжтайгаар бохирдуулагч эсвэл хүсээгүй материалыг шүүж/зайлуулахын тулд шигших аргыг ашигладаг. Үүнийг хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл, мембран, шүүлтүүр гэх мэт физик саадуудаар дамжуулан хийж болно. Центрифуг нь молекулын жинд үндэслэн хүссэн нэгдлүүд болон тоосонцорыг ялгахын тулд төвөөс зугтах хүчийг ашигладаг. Энэ салгахад центрифугийн машин ашигладаг. Илүү нягт нэгдлүүд нь центрифугийн гадна талд шилжиж, тэндээс зайлуулж болно. Энэ нийтлэлд шүүх болон центрифугийн ялгааг дэлгэрэнгүй авч үзье.
Шүүлтүүр гэж юу вэ?
Шүүлтүүр нь холимог эсвэл суспенз дэх хүссэн тоосонцор эсвэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгахад ашигладаг. Хэрэглээнээс хамааран нэг буюу хэд хэдэн сонирхолтой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шүүлтүүрийн техник ашиглан тусгаарлаж болно. Энэ нь физик аргаар ялгах арга бөгөөд хими, хүнсний шинжлэх ухаан, инженерчлэлд янз бүрийн химийн найрлагатай материалыг салгах эсвэл нэгдлүүдийг цэвэршүүлэхэд маш чухал юм. Шүүлтүүрийн явцад нэг буюу олон цоолсон давхаргад тусгаарлалт явагдана. Шүүлтүүр хийхдээ цоолсон давхаргын нүхээр дамжин өнгөрөх хэт том тоосонцор үлддэг. Дараа нь том тоосонцор нь шүүлтүүрийн дээд талд үлдэгдэл эсвэл торт давхарга үүсгэж, шүүлтүүрийн торыг хааж, шингэний фазыг шүүлтүүрээр нэвтрүүлэхээс сэргийлж болзошгүй.
Зураг 1: Энгийн шүүлтүүрийн зураг.
Центрифуг гэж юу вэ?
Центрифуг гэдэг нь нарийн төвөгтэй шингэн хольц/булингийн хүссэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салгахад центрифугийн машин ашигладаг процесс юм. Центрифугийн үр дүнд тунадас нь центрифугийн хоолойн ёроолд илүү хурдан бөгөөд бүрэн хуримтлагддаг. Үлдсэн шингэнийг хэт шингэний шингэн гэж нэрлэдэг. Дараа нь энэ дээд давхаргыг тунадасыг хөндөхгүйгээр хоолойноос хурдан шилжүүлж эсвэл Пастерийн пипеткээр зайлуулна. Центрифугийн үед тунадасжих хэсгүүд нь төвөөс зугтах хурдатгал, бөөмийн хэмжээ, хэлбэр, агуулагдах хатуу бодисын эзлэхүүний хэмжээ, бөөмс ба шингэний нягтын зөрүү, зуурамтгай чанар зэргээс хамаарна.
Зураг 2: Центрифугийн үйл явцын зураг
Шүүлтүүр ба Центрифугийн ялгаа нь юу вэ?
Шүүлтүүр ба центрифугийн тодорхойлолт
Шүүлтүүр: шингэнээс хүсээгүй зүйлийг зайлуулах үйлдэл эсвэл үйл явц.
Центрифуг: уусмал эсвэл хольцын хөнгөн хэсгүүдийг салгах үйл явц.
Шүүлтүүр ба центрифугийн шинж чанар
Шүүлтүүр ба центрифуг нь мэдэгдэхүйц ялгаатай шинж чанартай байж болох бөгөөд тэдгээрийг дараах дэд бүлгүүдэд ангилж болно;
Хүчээр ашигласан
Шүүлтүүр: Таталцлын хүчийг шүүлтүүрт ашигладаг.
Центрифуг: Центрифугийн хүчийг төвөөс зугтах хүчийг ашигладаг.
Тоног төхөөрөмж
Шүүх: Шигшүүр, цоолсон давхарга, шүүлтүүр, зөөгч, физик мембран, шүүлтүүрийн юүлүүр эсвэл тэдгээрийн хослолыг ашиглаж болно. Шүүлтүүр хийхэд туслах зарим шүүлтүүрийг ашиглаж болно. Эдгээр нь ихэвчлэн шахагддаггүй хоёр атомт шороо эсвэл цахиур юм.
Центрифуг: Центрифугийн машин болон центрифугийн хоолой ашиглаж байна.
Ашиглалтын арга
Шүүлтүүр: Холимог дахь том хэсгүүд нь шүүлтүүрийн тор/цоолсон бүтцээр дамжин өнгөрч чадахгүй бол шингэн болон жижиг хэсгүүд нь хүндийн хүчний нөлөөн дор өнгөрч шүүгдэх болно (Зураг 1)
Центрифуг хийх: Уусмалын хольцыг центрифуг хийж, илүү хүнд/няг хатуу бодисыг доод тал руу нь шахаж, тэнд байнга хатуу бялуу үүсгэдэг. Энэ бялуу дээрх шингэнийг зайлуулж эсвэл тайлж болно. Энэ арга нь сайн шүүдэггүй хатуу бодисыг (Жишээ нь: желатин эсвэл нарийн ширхэгтэй тоосонцор) ялгахад тустай. (Зураг 2)
Төрөл
Шүүлтүүр: Хүлээгдэж буй үр дүнд суурилсан халуун, хүйтэн, вакуум шүүлтүүр гэж нэрлэгддэг гурван шүүлтүүрийн арга байдаг. Халуун шүүлтүүрийн техникийг үндсэндээ халуун уусмалаас хатуу бодисыг ялгахад ашигладаг. Энэ нь уусмалд хүрэлцэх шүүлтүүрийн юүлүүрт талст үүсэхээс зайлсхийх зорилгоор ашиглагддаг. Хүйтэн шүүлтүүрийн аргыг голчлон талсжих уусмалыг хурдан хөргөхөд ашигладаг. Энэ арга нь уусмалыг өрөөний температурт аажмаар хөргөх замаар том талст авахаас ялгаатай нь маш жижиг талстыг бий болгодог. Вакуум шүүлтүүрийн аргыг голчлон жижиг талстыг хурдан хатаахын тулд уусмалын жижиг багцад ашигладаг. Энэ нь халуун, сэрүүн шүүлтүүртэй харьцуулахад хамгийн үр ашигтай шүүх арга юм.
Центрифуг: Микроцентрифуг, өндөр хурдны центрифуг, хэт центрифуг гэсэн гурван центрифугийн техник байдаг. Микроцентрифуг нь ихэвчлэн бага хэмжээний биологийн молекулуудыг боловсруулах судалгааны ажилд ашиглагддаг. Энэ машин нь ширээний тавцан дээр засахад хангалттай жижиг хэмжээтэй. Өндөр хурдны центрифуг нь илүү их хэмжээний дээж авах боломжтой бөгөөд ихэвчлэн томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд ашиглагддаг. Хэт центрифуг нь биологийн бөөмсийн шинж чанарыг судлах зэрэг судалгааны зорилгоор голчлон ашиглагддаг. Энэ нь бичил центрифуг болон өндөр хурдны центрифугуудтай харьцуулахад хамгийн үр дүнтэй салгах арга юм.
Зорилго
Шүүлтүүр: Шүүлтүүрийн гол зорилго нь хольц дахь хольцыг зайлуулах, эсвэл хольцоос хатуу бодисыг тусгаарлах замаар хүссэн үр дүнд хүрэх явдал юм.
Центрифуг: Центрифугийн гол зорилго нь уусмалаас хатуу бодисыг тусгаарлах явдал юм.
Үр ашиг
Шүүлтүүр: Энгийн шүүх арга нь хүссэн материалыг салгахад маш их цаг зарцуулдаг тул шүүх нь центрифугаас бага үр ашигтай байдаг.
Центрифуг: Шүүлтийн техниктэй харьцуулахад ялгах нь маш хурдан явагддаг. Тиймээс центрифуг нь шүүхээс илүү үр дүнтэй байдаг.
Сул тал
Шүүлтүүр: Хэрэв маш бага хэмжээний уусмалыг шүүвэл энэ уусмалын ихэнх хэсэг нь шүүлтүүр орчинд шингэж болно. Желатин эсвэл нарийн ширхэгтэй тоосонцор агуулсан хольц нь сайн шүүдэггүй. Тиймээс эдгээр хольцыг салгахын тулд центрифуг ашиглаж болно.
Центрифуг: Энэ арга нь шүүх техниктэй харьцуулахад ноу-хау болон цахилгаан шаарддаг.
Зардал
Шүүлтүүр: Зардал нь шүүх процессын нарийн төвөгтэй байдлаас хамаардаг бөгөөд ихэвчлэн энгийн шүүх техник нь цахилгаан эрчим хүч, түүнчлэн бэлтгэгдсэн хүмүүс шаарддаггүй. Тиймээс холбогдох зардал нь центрифугтай харьцуулахад бага байж магадгүй.
Центрифуг: Центрифуг нь цахилгаанаас гадна бэлтгэгдсэн техникч шаарддаг тул энгийн шүүх техниктэй харьцуулахад өртөг өндөр байдаг.
Програмууд
Шүүлтүүр: Кофены шүүлтүүр, усны шүүлтүүр, тоосонцорыг зайлуулах зуухны шүүлтүүр, Пневматик дамжуулагч систем нь шүүлтүүрийг ашигладаг бөгөөд лабораторид шилэн юүлүүр, Бюхнерийн юүлүүр эсвэл синтерсэн шилэн юүлүүрийг шүүнэ. Хүний бөөрөнд бөөрний шүүлтүүрийг цусыг шүүж, гомеостазыг хадгалахын тулд бие махбодид шаардлагатай олон элементийг сонгон дахин шингээхэд ашигладаг.
Центрифуг: Хамгийн түгээмэл хэрэглээний нэг бол бохир усны лагийг боловсруулах бөгөөд хатуу бодисыг өндөр концентрацитай суспензээс ялгах явдал юм. Центрифуг нь уран баяжуулах процесст мөн ашиглагддаг. Нэмж дурдахад энэ аргыг биологийн судалгаанд хольцоос хүссэн хатуу эсвэл шингэнийг тусгаарлахад ашигладаг. Түүнчлэн шүүх, эмнэлгийн судалгааны лабораторид центрифуг нь сүүнээс өөх тосыг нь салгаж, тослоггүй сүү гаргаж авах, дарсыг тунгалагжуулж тогтворжуулах, шээсний бүрэлдэхүүн хэсэг, цусны элементүүдийг ялгах зэрэгт ашигладаг.
Дүгнэж хэлэхэд шүүх болон центрифуг нь өөр өөр салгах арга бөгөөд тэдгээрийн хоорондох гол ялгаа нь ашигласан хүч ба тусгаарлах төхөөрөмж юм. Үүний үр дүнд тэдгээр нь өөр өөр програмтай байж болно.
