Vraag 1:
We hebben een centrifuge met een rotor met rmin=4.5 cm en rmax=11 cm
Maximaal toerental is 60.000 RPM.
We wensen twee partikels van elkaar te scheiden door centrifugatie:
Partikel 1: s1 = 10-7 sec
Partikel 2: s2 = 2x10-8 sec
Hoe lang moeten we aan de maximum snelheid draaien om deze partikels van elkaar te
scheiden?
Daarvoor moeten we de tijd kennen die nodig is om elk van de partikels neer te slaan.
Wanneer die voldoende verschillend is kunnen ze van elkaar gescheiden worden. Dat kan op
twee manieren gebeuren:
1. Op basis van de rps waarde en seconden:
rev
x rad (rps) = y 2 (rpm)
waarbij
sec 60 min
Dus ω = 60.000 x 2rps = 6280 rps
k = ln (11/4.5)/62802 = ln 2,44/3,9x107 = 0,23 x 10-7 = 2,3 x 10-8
t1 = k/s1 = 2,3x10-8/10-7 = 0,23 seconden
t2 = k/s2 = 2,3x10-8/2x10-8 = 1,15 seconden
2. Of op basis van de RPM waarde en Svedberg eenheden:
K 2,53 x 1011 ln (rmax/rmin)
t1 = K=
s (in S) (RPM)2
waarbij
Dus K = 2,53 x 1011 x 0,89/ (60.000)2 = [2,53 x 102 x 0,89]/3,6 = 62,5
en
s1 = 10-7 sec = 106 S
s2 = 2x10-8 sec = 2x105 S
t1 = 62,5/106 = 0,000062 hr. = 0,22 seconden
t2 = 62,5/2x105 = 0,00031 hr. = 1,12 seconden
Dergelijk verschil is te klein omdat de centrifuge gewoonlijk al een paar minuten nodig heeft
om op gang te komen. Maar we weten nu wel dat het partikel2 5x langer moet centrifugeren
opdat het gepelleteerd wordt (hetgeen je in feite kon voorspellen aangezien partikel2 een 5x
lagere s waarde heeft).
Het zou dus beter zijn de centrifuge aan een lager toerental te laten draaien.
Je kan dus de berekening in omgekeerde volgorde maken:
We hebben een centrifuge met een rotor met rmin=4.5 cm en rmax=11 cm
Maximaal toerental is 60.000 RPM.
We wensen twee partikels van elkaar te scheiden door centrifugatie:
Partikel 1: s1 = 10-7 sec
Partikel 2: s2 = 2x10-8 sec
Hoe lang moeten we aan de maximum snelheid draaien om deze partikels van elkaar te
scheiden?
Daarvoor moeten we de tijd kennen die nodig is om elk van de partikels neer te slaan.
Wanneer die voldoende verschillend is kunnen ze van elkaar gescheiden worden. Dat kan op
twee manieren gebeuren:
1. Op basis van de rps waarde en seconden:
rev
x rad (rps) = y 2 (rpm)
waarbij
sec 60 min
Dus ω = 60.000 x 2rps = 6280 rps
k = ln (11/4.5)/62802 = ln 2,44/3,9x107 = 0,23 x 10-7 = 2,3 x 10-8
t1 = k/s1 = 2,3x10-8/10-7 = 0,23 seconden
t2 = k/s2 = 2,3x10-8/2x10-8 = 1,15 seconden
2. Of op basis van de RPM waarde en Svedberg eenheden:
K 2,53 x 1011 ln (rmax/rmin)
t1 = K=
s (in S) (RPM)2
waarbij
Dus K = 2,53 x 1011 x 0,89/ (60.000)2 = [2,53 x 102 x 0,89]/3,6 = 62,5
en
s1 = 10-7 sec = 106 S
s2 = 2x10-8 sec = 2x105 S
t1 = 62,5/106 = 0,000062 hr. = 0,22 seconden
t2 = 62,5/2x105 = 0,00031 hr. = 1,12 seconden
Dergelijk verschil is te klein omdat de centrifuge gewoonlijk al een paar minuten nodig heeft
om op gang te komen. Maar we weten nu wel dat het partikel2 5x langer moet centrifugeren
opdat het gepelleteerd wordt (hetgeen je in feite kon voorspellen aangezien partikel2 een 5x
lagere s waarde heeft).
Het zou dus beter zijn de centrifuge aan een lager toerental te laten draaien.
Je kan dus de berekening in omgekeerde volgorde maken:
