центрифугалоо эрүүчү нанобөлүкчөлөрдү бөлө алабы
Киришүү
Центрифугалоо - бул нанотехнология тармагында ар кандай нанобөлүкчөлөрдү алардын өлчөмү, формасы жана тыгыздыгы сыяктуу касиеттерине жараша бөлүү үчүн кеңири колдонулган ыкма. Эриген нанобөлүкчөлөр, атап айтканда, суюк чөйрөдө эрүү же таркоо жөндөмүнөн улам өзгөчө кыйынчылык жаратат. Бул макалада эриген нанобөлүкчөлөрдү бөлүүдө центрифугалоону колдонуу тереңирээк каралат жана натыйжалуу бөлүүгө жетүү үчүн колдонулган ар кандай стратегияларды изилдейт.
Центрифугалоону түшүнүү
Центрифугалоо – бул гетерогендик аралашмадагы бөлүкчөлөрдү бөлүү үчүн борбордон тепкич күчүн колдонуу процесси. Ал үлгүнү жогорку ылдамдыкта айландырууну камтыйт, бул бөлүкчөлөрдүн массасына жараша чөкмө пайда кылат. Центрифугалоонун принциби, тыгызыраак бөлүкчөлөр тезирээк чөгүп, түтүктүн түбүндө гранула пайда кылат, ал эми жеңил бөлүкчөлөр үстүнкү катмарда калат.
1. Центрифугалоонун салттуу ыкмалары
Эрүүчү нанобөлүкчөлөрдү бөлүү контекстинде, салттуу центрифугалоо ыкмалары канааттандырарлык натыйжаларды бербеши мүмкүн. Эрүүчү нанобөлүкчөлөр суюк чөйрөдө эрип же таркап кетүүгө жакын болгондуктан, аларды натыйжалуу чөктүрүү кыйынга турушу мүмкүн. Бирок, бул маселени чечүү үчүн салттуу центрифугалоо ыкмаларына бир нече өзгөртүүлөр иштелип чыккан.
2. Тыгыздык градиенти менен центрифугалоо
Тыгыздык градиенти менен центрифугалоо - бул окшош тыгыздыктагы бөлүкчөлөрдү бөлүү үчүн кеңири колдонулган ыкма. Эриген нанобөлүкчөлөр учурунда, тыгыздык чөйрөсүн максаттуу бөлүкчөлөрдүн каалаган тыгыздыгына дал келтирүүгө болот. Үлгүнү алдын ала түзүлгөн тыгыздык градиентинин үстүнө кылдаттык менен катмарлап коюу менен, нанобөлүкчөлөрдү чөйрөдөгү тең салмактуулук абалына карай жылып бара жатып, алардын тыгыздыгына жараша бөлүүгө болот.
3. Өлчөмдү алып салуу хроматографиясы (SEC)
Өлчөмдү алып салуу хроматографиясы (ӨЧХ), ошондой эле гель чыпкалоо хроматографиясы деп да аталат, молекулаларды же бөлүкчөлөрдү алардын өлчөмүнө жараша бөлүү үчүн колдонулган популярдуу ыкма. Эрүүчү нанобөлүкчөлөр учурунда, ӨЧХ нанобөлүкчөлөрдү алардын гидродинамикалык өлчөмүнө жараша натыйжалуу бөлүүгө ылайыкташтырылышы мүмкүн. Кичинекей нанобөлүкчөлөр стационардык фазанын тешикчелерине кирип, узак кармоо убактысына алып келет, ал эми чоңураак нанобөлүкчөлөр тезирээк элюцияланат.
4. Ультрацентрифугалоо
Ультрацентрифугалоо – бул салттуу ыкмаларга караганда жогорку ылдамдыкты жана узак иштөө убактысын камтыган центрифугалоонун өнүккөн түрү. Бул ыкманы колдонулган борбордон чегинүүчү күчтү тууралоо жана иштөө убактысын оптималдаштыруу аркылуу эрүүчү нанобөлүкчөлөрдү бөлүү үчүн колдонсо болот. Оптималдуу шарттарды табуу менен, эрүүчү нанобөлүкчөлөрдү алардын чөкмө коэффициенттеринин негизинде натыйжалуу бөлүүгө болот, бул максаттуу нанобөлүкчөлөрдү натыйжалуу чогултууга мүмкүндүк берет.
5. Тыгыздык градиенти боюнча ультрацентрифугалоо
Тыгыздык градиенти бар ультрацентрифугалоо эрүүчү нанобөлүкчөлөрдү бөлүү үчүн тыгыздык градиенти боюнча центрифугалоо жана ультрацентрифугалоо принциптерин айкалыштырат. Тийиштүү чөйрөнү колдонуу менен тыгыздык градиенти белгиленет жана үлгү үстүнө катмарланат. Андан кийин нанобөлчөлөрдү тыгыздыгына жараша бөлүү жана жогорку чечилиштеги фракциялоого жетүү үчүн ультрацентрифугалоо жүргүзүлөт. Бул ыкма ар кандай өлчөмдөгү же типтеги нанобөлүкчөлөрдү эрүүчү формада так бөлүүгө мүмкүндүк берет.
Жыйынтык
Центрифугалоо ыкмалары ар кандай нанобөлүкчөлөрдү, анын ичинде эрүүчү нанобөлүкчөлөрдү бөлүүдө баа жеткис экени далилденди. Салттуу центрифугалоо ыкмаларын өзгөртүү менен, изилдөөчүлөр нанобөлүкчөлөрдүн эригичтиги менен байланышкан кыйынчылыктарды жеңип, натыйжалуу бөлүүгө жетише алышты. Тыгыздык градиенттүү центрифугалоо, өлчөмдөрдү алып салуу хроматографиясы, ультрацентрифугалоо жана тыгыздык градиенттүү ультрацентрифугалоо эрүүчү нанобөлүкчөлөрдү натыйжалуу бөлүү үчүн колдонулган ар кандай стратегиялардын катарына кирет. Бул ыкмалар медицинадан экология илимине чейинки ар кандай тармактарда нанотехнологияны андан ары өркүндөтүүгө жана колдонууга жол ачат.
.