sentrifuqa həll olan nanopartikülləri ayıra bilər

Giriş

Mərkəzdənqaçma, müxtəlif nanohissəcikləri ölçü, forma və sıxlıq kimi xüsusiyyətlərinə görə ayırmaq üçün nanotexnologiya sahəsində geniş istifadə olunan bir texnikadır. Xüsusilə həll olan nanohissəciklər, maye mühitdə həll olma və ya dağılma qabiliyyətinə görə unikal bir problem yaradır. Bu məqalədə həll olan nanohissəciklərin ayrılmasında mərkəzdənqaçmanın tətbiqi araşdırılır və səmərəli ayrılmaya nail olmaq üçün istifadə edilən müxtəlif strategiyalar araşdırılır.

Santrifüqasiyanı Anlamaq

Mərkəzdənqaçma prosesi, heterojen qarışıqdakı hissəcikləri ayırmaq üçün mərkəzdənqaçma qüvvəsindən istifadə edən bir prosesdir. Bu proses, nümunəni yüksək sürətlə fırlatmağı əhatə edir ki, bu da hissəciklərin kütlələrinə əsasən çökməsinə səbəb olur. Mərkəzdənqaçma prosesinin əsas prinsipi, daha sıx hissəciklərin daha tez çökməsi və borunun dibində bir dənəcik əmələ gətirməsi, daha yüngül hissəciklərin isə supernatantda qalmasıdır.

1. Ənənəvi Mərkəzdənqaçma Texnikaları

Həll olan nanohissəciklərin ayrılması kontekstində ənənəvi santrifüq üsulları qənaətbəxş nəticələr verməyə bilər. Həll olan nanohissəciklər maye mühitdə həll olmağa və ya dağılmağa meylli olduğundan, onların effektiv şəkildə çökməsi çətin ola bilər. Lakin, bu problemi həll etmək üçün ənənəvi santrifüq üsullarına bir neçə dəyişiklik hazırlanmışdır.

2. Sıxlıq Qradiyenti ilə Mərkəzdənqaçma

Sıxlıq qradiyenti ilə santrifüqləmə oxşar sıxlığa malik hissəcikləri ayırmaq üçün geniş istifadə olunan bir texnikadır. Həll olan nanohissəciklər halında, sıxlıq mühiti hədəf hissəciklərinin istənilən sıxlığına uyğunlaşdırıla bilər. Nümunəni əvvəlcədən formalaşmış sıxlıq qradiyenti üzərində diqqətlə qatlamaqla, nanohissəciklər mühit daxilində tarazlıq mövqelərinə doğru hərəkət etdikcə sıxlıqlarına görə ayrıla bilər.

3. Ölçü İstisna Xromatoqrafiyası (SEC)

Ölçü İstisna Xromatoqrafiyası (SEC), həmçinin gel filtrasiya xromatoqrafiyası kimi də tanınır, molekulları və ya hissəcikləri ölçülərinə görə ayırmaq üçün istifadə edilən məşhur bir üsuldur. Həll olan nanohissəciklər halında, SEC, nanohissəcikləri hidrodinamik ölçülərinə əsasən effektiv şəkildə ayırmaq üçün uyğunlaşdırıla bilər. Kiçik nanohissəciklər stasionar fazanın məsamələrinə nüfuz edər və bu da daha uzun saxlama müddətinə səbəb olar, daha böyük nanohissəciklər isə daha sürətli elusiya edər.

4. Ultrasentrifuqasiya

Ultrasantrifüqasiya, ənənəvi yanaşmalara nisbətən daha yüksək sürət və daha uzun işləmə müddətini əhatə edən inkişaf etmiş bir santrifüqasiya formasıdır. Bu texnika, tətbiq olunan mərkəzdənqaçma qüvvəsini tənzimləməklə və işləmə müddətini optimallaşdırmaqla həll olan nanopartikulları ayırmaq üçün istifadə edilə bilər. Optimal şərtləri tapmaqla, həll olan nanopartikullar çökmə əmsallarına əsasən effektiv şəkildə ayrıla bilər və bu da hədəf nanopartikulların səmərəli şəkildə toplanmasına imkan verir.

5. Sıxlıq Qradiyenti ilə Ultrasantrifüqasiya

Sıxlıq qradiyentli ultrasantrifüqləmə, həll olan nanohissəcikləri ayırmaq üçün sıxlıq qradiyentli santrifüqləmə və ultrasantrifüqləmə prinsiplərini birləşdirir. Uyğun bir mühit istifadə edərək sıxlıq qradiyenti qurulur və nümunə üstünə qatlanır. Daha sonra nanohissəcikləri sıxlığına əsasən ayırmaq və yüksək qətnaməli fraksiyalaşdırmaya nail olmaq üçün ultrasantrifüqləmə aparılır. Bu texnika müxtəlif ölçülü və ya növ nanohissəciklərin həll olan formada dəqiq ayrılmasına imkan verir.

Nəticə

Mərkəzdənqaçma üsulları həll olan nanopartikullar da daxil olmaqla, müxtəlif nanopartikulların ayrılmasında əvəzsiz olduğunu sübut etmişdir. Ənənəvi mərkəzdənqaçma üsullarını dəyişdirərək tədqiqatçılar nanopartikulların həllolma qabiliyyəti ilə bağlı çətinliklərin öhdəsindən gələ və səmərəli ayrılmaya nail ola bilmişlər. Sıxlıq qradiyenti mərkəzdənqaçma, ölçü istisna xromatoqrafiyası, ultra mərkəzdənqaçma və sıxlıq qradiyenti ultra mərkəzdənqaçma üsulları həll olan nanopartikulları effektiv şəkildə ayırmaq üçün istifadə edilən müxtəlif strategiyalar arasındadır. Bu üsullar tibbdən ətraf mühit elminə qədər müxtəlif sahələrdə nanotexnologiyanın daha da inkişaf etdirilməsi və tətbiqi üçün yol açır.