離心機分級分離技術的發展日趨成熟,離心分離方法的應用和用途都越來越廣,沉降係數可以用來計算顆粒離心分離的離心時間,以及衡量顆粒各種參數的標準,對實驗操作帶來很大方便,但是很多離心機操作人員不懂離心機分級分離技術的原理,和沉降係數的計算,今天筆者對此進行簡單介紹。
當懸浮液靜置不動時,由於重力場的作用,懸浮顆粒會逐漸沉降。顆粒越重下沉越快,反之會上浮。顆粒在重力場中的沉降速度除了與它的質量大小有關外,還與顆粒的密度、體積和形狀、介質的粘度和密度有關。較重的懸浮顆粒可以利用重力場來觀察它們的沉降速度,而很小的顆粒不僅沉降的速度很慢,而且並擴散現象嚴重,很難或根本無法沉降。這樣就需要用離心的方法產生出強大的離心力場,以使顆粘產生沉降於是就產生了離心機分級分離技術。
單位離心力場中溶質分子的沉降速度稱為沉降係數(sedimentationcoefficient)。這是當顆粒受到的凈離心力(離心力與浮力之差)與溶劑的摩擦阻力平衡時,單位離心力場強度的沉降速度。沉降係數可以通過下列數式進行計算: S=(dx/dt)ω²R 式中x為顆粒到轉軸中心的距離(cm);ω為角速度,以每秒鐘轉動的弧度來表示;t為時間(秒);dx/dt為沉降速度;S為沉降係數,以秒表示。各種顆粒都有一定得沉降係數,而且顆粒不同沉降係數也有所差別,單位為S。S值越大,說明顆粒的沉降速度越大。例如,真核細腦的核糖體為80S,原核細胞和葉綠體中的核糖體為70S。