Santrifüj

Dekantör yöntemi ile ayırma, sıvı ve katı maddelerin yoğunluk farkından yararlanarak ayrıştırılması işlemidir. Dekantör santrifüjün çalışma prensibi: 1. Karışım girişi. 2. Santrifüj kuvveti uygulama. 3. Ayrışma. 4. Sıvı çıkışı. 5. Katı çıkışı. Dekantör yöntemi, atık su arıtma, gıda işleme, ilaç üretimi ve petrol rafinerileri gibi çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılır.

Evde santrifüj cihazı kullanılabilir, ancak genellikle laboratuvar ortamında ve tıbbi alanlarda tercih edilir. Evde kullanım için uygun olan santrifüj cihazları arasında masaüstü santrifüjler ve mikro santrifüjler bulunur. Santrifüj cihazı kullanırken güvenlik önlemlerine dikkat edilmelidir; koruyucu gözlük, eldiven ve önlük gibi ekipmanlar kullanılmalıdır.

Laboratuvar santrifüjlerinde santrifüj tüpleri, falkon tüpleri ve eppendorf tüpleri kullanılır. Santrifüj tüpleri: Polistiren veya polipropilen malzemeden üretilir, yuvarlak veya konik tabanlı olabilir. Falkon tüpleri: Polipropilen malzemeden yapılmış, ısıya ve darbeye dayanıklı, genellikle santrifüj işlemi için kullanılan, dibi konik yapılı tüplerdir. Eppendorf tüpleri: Polipropilen malzemeden üretilir, kapakları sızdırmazdır. Ayrıca, santrifüj tüplerinin seçiminde malzeme, kapasite, uyumluluk, kapak tipi ve sterilite gibi faktörler dikkate alınmalıdır.

Santrifüj ile ayırma, bir sıvı veya karışım içindeki bileşenleri yoğunluk farkına göre ayırmak için kullanılan bir yöntemdir. Santrifüj ile ayırma işlemi şu şekilde yapılır: 1. Numune Hazırlığı: Kan gibi numuneler, pıhtılaşmayı önlemek için antikoagülanlar kullanılarak toplanır ve santrifüj tüplerine aktarılır. 2. Santrifüjleme: Santrifüj cihazı çalıştırılır ve rotor yüksek hızda dönerek merkezkaç kuvveti oluşturur. 3. Ayrılma: Daha yoğun bileşenler tüpün alt kısmına çökerken, daha az yoğun olanlar merkezde kalır. 4. İzolasyon: Plazma gibi üstteki bileşenler pipet veya özel cihazlar kullanılarak dikkatlice ayrılır. Santrifüjleme işlemi, hız ve süre açısından numunenin türüne göre ayarlanmalıdır.

Santrifüjde merkezkaç kuvveti etkilidir. Santrifüj, genellikle elektrikli bir motor yardımıyla sabit eksenli, dairesel dönme hareketi gerçekleştirir. Santrifüj kuvveti, "F = (m w² r)" formülü ile ifade edilir. F. m. w. r.

Santrifügasyon, temel olarak bir ayırma yöntemidir. Santrifügasyon yöntemi şu alanlarda kullanılır: Kan tahlilleri. Hücre fraksiyonu. Süspansiyon ayrıştırma. İzotop ayırma. Astronomi. Geoteknik modelleme. Ticari uygulamalar. Süt sanayii. Santrifügasyon iki ana kategoriye ayrılır: 1. Analitik santrifügasyon. 2. Hazırlayıcı santrifügasyon.

Santrifüjde ayrılan maddelere bazı örnekler şunlardır: Kan bileşenleri. Süspansiyonlar veya emülsiyonlar. Lipit bileşenleri. Organik çözücüler. Santrifüjleme işlemi sırasında, hız (RPM – dakika başına dönüş) ve süresi, numunenin türüne göre ayarlanmalıdır.

Santrifüjün devir hızı, kullanım amacına ve cihaz türüne göre değişir: Düşük hızlı santrifüjler: En yüksek hızları 4.000-5.000 devir/dakikadır. Yüksek hızlı santrifüjler: 10.000-50.000 devir/dakikaya kadar çıkabilir. Ultra santrifüjler: Maksimum hızları genellikle 12.000-15.000 devir/dakikadır. Santrifüj hızı genellikle RPM (dakikadaki devir sayısı) olarak ifade edilir. Santrifüj cihazının hızını ayarlamak için motorun voltaj desteğini değiştiren bir potansiyometre kullanılır. Doğru devir sayısının belirlenmesi için cihazın kullanım kılavuzuna başvurulması önerilir.

En güçlü su pompasının kaç metre su bastığına dair kesin bir bilgi bulunmamaktadır. Ancak, farklı güçteki su pompalarının maksimum su basma derinlikleri şu şekildedir: 1 HP (beygir gücü) dalgıç pompa: Maksimum 68 metreye kadar su çekebilir. 2 HP dalgıç pompa: Yaklaşık 20-30 metre derinliğe kadar su çekebilir. Su pompalarının basma derinliği; motor gücü, tasarım, verimlilik, sıvının türü ve boru sistemindeki direnç gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir. Doğru pompa seçimi ve sistem tasarımı için uzman bir sondaj veya pompa firmasıyla iletişime geçilmesi önerilir.

Kan santrifüj edildiğinde en altta kırmızı kan hücreleri (alyuvarlar) toplanır. Santrifüj işlemi sonrası kan, en üst kısımda serum, orta kısımda yağ ve alt kısımda pıhtı kalacak şekilde ayrılır. Arada çok ince bir hat üzerinde ise kan pulcukları (trombositler) ve beyaz küreler (akyuvarlar) bulunur ve bu hatta "buffy coat" adı verilir.

Santrifüj pompada hava hücresi, hava deposu, hava çanı veya üniformizatör olarak da bilinir. Bu bileşen, sıvının hızlı ve basınçlı bir şekilde çıkışını sağlar. Çalışma prensibi şu şekildedir: Düşük basınçlı bölge oluşumu. Sıvı alımı. Bu sayede, santrifüj pompa sürekli olarak çalışabilir.

50 ml santrifüjde bir seferde 6 numune alınabilir. Ancak, santrifüjde alınabilecek numune sayısı santrifüjün modeline ve rotor profiline göre değişiklik gösterebilir. Daha fazla bilgi için santrifüjün kullanım kılavuzuna başvurulması önerilir.

Kanın santrifüj hali, kanın santrifüj cihazı ile döndürülmesi sonucu iki ana kısma ayrılmasıdır. Altta kalan kısım. Üstte kalan kısım. Arada çok ince bir hat üzerinde ise kan pulcukları (trombositler) ve beyaz küreler (lökositler) bulunur ve bu hatta "buffy coat" adı verilir.

Falcon L40, saatte 200 libre (yaklaşık 80 kg) cevher işleme kapasitesine sahiptir. Ancak, işleme kapasitesi, numune özellikleri (parçacık boyutu gibi) ve istenen kütle verimi gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir.

Katı ve sıvı tüplerin çalışma prensibi, içerdikleri malzemelerin yoğunluk farkına göre ayrıştırılmasına dayanır ve bu işlem santrifüj kuvveti kullanılarak gerçekleştirilir. Genel çalışma adımları: 1. Karışım girişi. 2. Santrifüj kuvveti uygulama. 3. Ayrışma. 4. Sıvı çıkışı. 5. Katı çıkışı. Bu yöntem, atık su arıtma, kimyasal üretim, gıda işleme ve petrol rafinerileri gibi çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılır.

Santrifüj pompaların kaç metre su basabileceği, pompa tasarımı, motor gücü, çark boyutu, sıvının viskozitesi ve boru sistemindeki direnç gibi faktörlere bağlıdır. Tek kademeli santrifüj pompalar genellikle 10 ila 50 metre arasında su basabilir. 3 kademeli santrifüj pompalar bu değeri 150 metreye kadar çıkarabilir. 2 hp santrifüj pompa, genel olarak 20 ila 40 metre arasında su basabilir. Pratikte, santrifüj pompalar genellikle 7-8 metreye kadar etkili bir emiş sağlayabilir. Daha derin seviyelerden su çekmek için dalgıç pompalar, jet pompalar veya çok kademeli pompalar kullanılmalıdır.

Soğutmalı santrifüj, sıvı numuneleri yüksek hızda döndürerek bileşenlerine ayıran ve iç ortam sıcaklığını kontrol altında tutan bir cihazdır. Başlıca kullanım alanları: Klinik analizler. Moleküler biyoloji çalışmaları. Hücre kültürü işlemleri. Protein izolasyonu. Soğutmalı santrifüj, özellikle sıcaklık değişimlerinin önemli olduğu biyolojik ve kimyasal analizlerde kullanılır.

Hematokrit (HCT) testi, genellikle bir tam kan sayımı (CBC) testi kapsamında yapılır ve şu adımlarla gerçekleştirilir: 1. Kan Örneği Alımı: Kol damarından veya parmak ucundan kan örneği alınır. 2. Tüpe Yerleştirme: Kan örneği, santrifüj işlemine uygun bir tüpe yerleştirilir. 3. Santrifüjleme: Tüp, hematokrit santrifüjüne yerleştirilir ve yüksek hızda döndürülür. 4. Ayrılma: Santrifüj kuvveti sayesinde kan, yoğunluklarına göre tabakalara ayrılır. 5. Ölçüm: Kırmızı kan hücrelerinin uzunluğunun toplam kan uzunluğuna oranı ölçülerek HCT değeri hesaplanır. Önemli Noktalar: Test için özel bir hazırlık gerekmez, ancak bazı durumlarda aç karnına gelinmesi istenebilir. Santrifüj süresi ve hızı, test protokolüne veya üreticinin önerilerine göre ayarlanmalıdır. Sonuçlar, laboratuvarın referans aralığına göre yorumlanmalıdır. HCT testi, vücuttaki kırmızı kan hücrelerinin durumunu değerlendirir ve düşük veya yüksek değerler ciddi sağlık sorunlarının belirtisi olabilir.

RPM (Revolutions Per Minute), santrifüjün rotorunun bir dakika içinde kaç tam tur yaptığını ölçen bir hız birimidir. RCF (Relative Centrifugal Force), santrifüjleme sırasında numuneye uygulanan gerçek kuvveti ölçen bir birimdir ve g-kuvveti (yerçekimi kuvveti ile ilgili kuvvet) olarak da adlandırılır. RCF ve RPM arasındaki ilişki matematikseldir. RCF, aşağıdaki formülle hesaplanabilir: RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × r × (RPM)². Burada r, rotorun yarıçapı (cm) ve RPM, dönme hızıdır. Aynı RPM değerinde, daha büyük rotor yarıçapına sahip bir santrifüj, daha yüksek RCF değeri üretir.

Santrifüj birimleri şunlardır: RPM (Rotation Per Minute). RCF (Relative Centrifugal Force veya Gravite, g). Ayrıca, santrifüjler kullanım şekillerine, hızlarına ve rotor türlerine göre de sınıflandırılabilir.