Santrifüj Cihazı ve Santrifüj İşlemi

Santrifüj cihazı; Elektrikli motor yardımıyla sabit eksenli, dairesel dönme hareketi gerçekleştiren bir laboratuvar aletidir.

Çalışma prensibi; Santrifüj tüplerine konulan süspansiyon halindeki karışımların merkez kaç kuvvetinin etkisi ile ayrılması sağlanır.

Santrifüj ile ayırma tekniğinin temeli, sıvı bir karışımda bulunan süspansiyon oluşturmuş katı parçacıklarının yer çekimi ivmesi olan 9.81 m/sn2 değerinden daha büyük bir kuvvet etkisi ile ayırma esasına dayanır. Bu işlem uygulanırken hız çok önemlidir.

Santrifüj tüpünde ağır maddeler tüpün alt kısmında, hafif maddeler ise tüpün üst kısmında toplanırlar.

Santrifüj cihazının genel bileşenleri şunlardır;

1- Motor

2-Rotor veya Santrifüj kafesi

3-Çevirme mili

Santrifüj işleminde önemli parametreler;

• Numune haznesinin sıcaklığı;

Santrifüj cihazı yüksek hızlarda döndüğü için sürtünmeye bağlı sıcaklık artışı yaşanır. Numune bu sıcaklıktan etkilenebilir. Bunun dışında daha düşük sıcaklıklarda gerekebilir. Bu nedenle numune ortamının sıcaklığını istenilen derecede tutabilmek için çalışılacak sıcaklık önemlidir ve belirtilen sıcaklıkta çalışmak numune sağlığı açısından gereklidir.

• Dönme hızı (rpm, g);

Dönme hızı katı partiküllerin çökmesi ile ilgilidir. Gereğinden az dönme hızlarında iyi bir ayrım gerçekleştirilemezken, gereğinden fazla uygulanan dönme hızlarında çökmesini istemediğimiz çalışılacak maddeler çökebilir.

• Santrifüj süresi;

Santrifüj süresi yeterli çökmenin sağlanması ile ilgilidir. Dönme hızı optimum olsa bile yeterli süre santrifüj yapılmadığında tam çökme gerçekleşemez. Ayrıca fazla süre analiz zamanını arttırarak zaman israfına yol açacaktır.

Bu belirtilen üç basamak metod geliştirme çalışmalarında optimize edilerek en ideal parametreler tespit edilmelidir. Bunların numuneler arası korelasyona ve tekrarlanabilirliğe doğrudan etkisi bulunmaktadır. Rutin analizlerde de bu basamaklar eksiksiz uygulanmalıdır.

RPM ve G arasında ki ilişki;

Santrifüj kuvveti;

• Kütle,
• Hız,
• Yarıçap değişkenlerine bağlıdır.

RPM; Dakikada dönme sayısı [Revolutions Per Minute (rpm)]

G veya RCF ; Oluşan santrifüj kuvveti ise göreceli santrifüj kuvveti [Relative Centrifugal Force (RCF) veya Gravite (g)]

RCF ve santrifüj hızı arasındaki ilişki şu eşitlik ile belirtilir. RCF = 1.118 x 10-5 x r x (rpm)2

Yukarıda ki eşitlikte; 1.118 x 10-5 açısal hızdan hesaplanan bir sabit, r ise cm olarak santrifüj ekseninden test tüpünün yerleştiği bölümün tüp dibiyle temas ettiği noktaya kadar ölçülen mesafedir.

Santrifüj Tipleri;

Piyasada amaca uygun çok çeşitli santrifüjler vardır. Dönme hızlarına, sıcaklı aralığına, rotor hacimlerine göre bir çok alternatif seçilebilir.

Burada seçim yapılırken baz alınması gereken temel kriter ihtiyacımıza en uygun olanı seçmektir. Bunu belirlerken laboratuvarda çalışılan minimum ve maksimum numune aralıkları ve numunelerin çalışılması gereken sıcaklık aralıkları belirlenerek en ideal seçim yapılabilir.

Bazı santrifüj çeşitleri şunlardır;

1. -Manuel santrifüjler
2. Elektrikli santrifüjler
3. Rutin santrifüjler
4. Genel amaçlı santrifüjler
5. Mikrosantrifüjler
6. Kan bankası amaçlı santrifüjler
7. Yüksek devirli santrifüjler

Santrifüjler İşleminde Denge;

Santrifüj işlemi sırasında denge çok önemlidir. Yüksek dönme hızlarında çalışıldığı için en ufak bir dengesizlik dahi titreşime yol açar. Oluşan titreşim;

1. Numune tüplerinin kırılmasına, patlamasına yol açabilir.
2. Cihazın aksamlarına zarar verebilir.

Dengenin sağlanabilmesi için numuneler simetrik olarak yerleştirilmelidir. Simetri sağlanamıyorsa numune ile benzer hacme sahip bir boş denge tüpü ile simetri sağlanmalıdır.

Santrifüj İşlemi;

• Hazırlanan numuneler için uygun rotor cihaza takılır.
• Numuneler simetrik bir şekilde, ağızları sıkıca kapatılmış olarak rotor haznelerine yerleştirilir.
• Varsa rotor koruyucu kapağı sıkıca kapatılır.
• Santrifüj cihazının kapağı dikkatli bir şekilde kapatılır. Kapağın kilidinin tam oturduğundan emin olunur.
• Sıcaklık, dönme hızı ve zaman parametreleri girilir.
• Başlatma düğmesinden işlem başlatılır.