基本原理

　　物體圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)時會受到離心力F 的作用。當(dāng)物體的質(zhì)量為 M、體積為V、密度為D、旋轉(zhuǎn)半徑為r、角速度為ω(弧度數(shù)/秒)時，可得：

F=Mω2r或者F=VDω2r

　　上述表明：被離心物質(zhì)所受到的離心力與該物質(zhì)的質(zhì)量、體積、密度、離心角速度以及旋轉(zhuǎn)半徑呈正比關(guān)系。離心力越大，被離心物質(zhì)沉降得越快。

　　在離心過程中，被離心物質(zhì)還要克服浮力和摩擦力的阻礙作用。浮力F｝和摩擦力F｝｝分別由下式表示：

　　其中D｝為溶液密度，f 為摩擦系數(shù)， 為沉降速度(單位時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)半徑的改變)。在一定條件下，可有

　　式(4)表明，沉降速度與被離心物質(zhì)的體積、密度差呈正比，與f成反比。若以S表示單位力場(ω2r=1)下的沉降速度，則

　　S又稱沉降系數(shù)。

　　沉降系數(shù)對于生物大分子來說，多數(shù)在(1~500)×10-13秒之間。為應(yīng)用方便起見，人們規(guī)定1×10-13秒為一個單位(或稱1S)。一般單純的蛋白質(zhì)在1~20S 之間，較大核酸分子在4~100S之間，更大的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)在30～500S之間。

　　實(shí)際應(yīng)用中，離心機(jī)工作時對單位質(zhì)量物質(zhì)產(chǎn)生的離心力是以地心引力(Gravity)的倍數(shù)來表示的，這種方法表示的離心力稱為相對離心力(RCF)，常用“數(shù)字×g”來表示。

　　其中角速度ω與每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)rpm的關(guān)系是

ω=2πrpm / 60

所以RCF=1.119×10-5·rpm2·r

　　根據(jù)這個公式，相對離心力和每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)之間便可以互換，這種互換關(guān)系是很有實(shí)用價值的。

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