Perbezaan antara penapisan dan sentrifugasi
Perbezaan utama - Penapisan vs sentrifugasi
Sebelum beralih ke analisis mendalam tentang perbezaan antara penapisan dan sentrifugasi, dua teknik pemisahan, mari kita lihat terlebih dahulu teknik pemisahan. Dalam sains dan kejuruteraan biologi, teknik pemisahan digunakan untuk mengasingkan penyusun yang dikehendaki dari campuran. Ini adalah fenomena pemindahan massa yang menukarkan campuran unsur -unsur menjadi dua atau lebih pecahan yang berbeza. Pemisahan campuran bergantung kepada perbezaan sifat kimia atau sifat fizikal seperti jisim, ketumpatan, saiz, bentuk, atau pertalian kimia, di antara konstituen campuran. Teknik pemisahan sering dikategorikan mengikut perbezaan tertentu yang mereka gunakan untuk mencapai pemisahan. Penapisan dan sentrifugasi adalah teknik pemisahan yang biasa digunakan hanya berdasarkan pergerakan fizikal zarah yang dikehendaki. The Perbezaan utama antara Filtrasi dan sentrifugasi berada dalam kekuatan dan kaedah yang digunakan. Penapisan sering menggunakan teknik penyiasatan untuk mengekang/membuang bahan cemar atau bahan yang tidak diingini dengan bantuan graviti. Ini dapat dicapai melalui halangan fizikal seperti media, membran, atau penapis. Sentrifugasi menggunakan daya sentrifugal untuk memisahkan sebatian dan zarah yang dikehendaki berdasarkan berat molekul. Mesin Centrifuge digunakan untuk pemisahan ini. Sebatian padat dipindahkan ke luar sentrifuge dan boleh dikeluarkan dari sana. Dalam artikel ini, mari kita huraikan perbezaan antara penapisan dan sentrifugasi.
Apa itu penapisan?
Penapisan digunakan untuk memisahkan zarah atau konstituen yang dikehendaki dalam campuran atau penggantungan. Bergantung pada aplikasi, sama ada satu atau lebih komponen yang berminat boleh diasingkan menggunakan teknik penapisan. Ia adalah kaedah pemisahan fizikal Dan sangat penting dalam kimia, sains makanan, dan kejuruteraan untuk memisahkan bahan -bahan komposisi kimia yang berlainan atau untuk membersihkan sebatian. Semasa penapisan, pemisahan berlaku pada lapisan berlubang tunggal atau berbilang. Dalam penapisan, zarah yang terlalu besar untuk melewati lubang lapisan berlubang dikekalkan. Kemudian, zarah besar boleh membentuk lapisan sisa atau kek di atas penapis dan juga boleh menyekat mesh penapis, menghalang fasa bendalir dari menyeberangi penapis.
Rajah 1: Ilustrasi penapisan mudah.
Apa itu sentrifugasi?
Sentrifugasi adalah proses yang mana a Mesin Centrifuge digunakan untuk memisahkan unsur -unsur yang dikehendaki dari campuran cecair/buburan yang kompleks. Akibat sentrifugasi, endapannya lebih cepat dan dikumpulkan sepenuhnya di bahagian bawah tiub centrifuge. Cecair yang tinggal dikenali sebagai cecair supernatan. Supernatan ini kemudiannya dipindahkan dengan cepat dari tiub tanpa mengganggu endapan, atau dikeluarkan menggunakan pipet pasteur. Zarah -zarah yang dicetuskan dalam sentrifugasi bergantung kepada pecutan sentrifugal, saiz dan bentuk zarah, bahagian jumlah pepejal yang ada, perbezaan kepadatan antara zarah dan cecair, dan kelikatan.
Rajah 2: Ilustrasi proses sentrifugasi
Apakah perbezaan antara penapisan dan sentrifugasi?
Definisi penapisan dan sentrifugasi
Penapisan: perbuatan atau proses mengeluarkan sesuatu yang tidak diingini dari cecair.
Sentrifugasi: proses memisahkan bahagian penyelesaian atau campuran yang lebih ringan.
Ciri-ciri Penapisan dan sentrifugasi
Penapisan dan sentrifugasi mungkin mempunyai ciri -ciri yang berbeza dan mereka boleh dikategorikan ke dalam subkumpulan berikut;
Daya yang digunakan
Penapisan: Daya graviti digunakan dalam penapisan.
Sentrifugasi: Daya sentrifugal digunakan dalam sentrifugasi.
Peralatan
Penapisan: Saringan atau lapisan berlubang atau penapis atau media atau membran fizikal atau corong penapis atau kombinasi mereka boleh digunakan. Beberapa alat penapis boleh digunakan untuk membantu penapisan. Ini biasanya tidak dapat dikompresikan bumi atau silika.
Sentrifugasi: Mesin centrifuge dan tiub centrifuge digunakan.
Kaedah operasi
Penapisan: Zarah -zarah besar dalam campuran tidak dapat melalui struktur mesh/berlubang penapis manakala zarah cecair dan kecil melewati daya graviti menjadi filtrat (Rajah 1)
Sentrifugasi: Campuran larutan disentrifugasi untuk memaksa pepejal yang lebih berat/padat ke bahagian bawah, di mana ia sering mencipta kek kukuh cecair di atas kek ini boleh dikeluarkan atau disuntik. Kaedah ini amat berguna untuk memisahkan pepejal yang tidak ditapis dengan baik (misalnya: zarah gelatin atau halus). (Rajah 2)
Jenis
Penapisan: Disana ada Tiga teknik penapisan Berdasarkan hasil yang dijangkakan yang dikenali sebagai penapisan panas, sejuk dan vakum. Penapisan panas Teknik terutamanya digunakan untuk memisahkan pepejal dari penyelesaian yang panas. Ini digunakan untuk mengelakkan perkembangan kristal dalam corong penapis yang bersentuhan dengan penyelesaiannya. Penapisan sejuk Teknik terutamanya digunakan untuk menyejukkan penyelesaian dengan cepat untuk dikristalisasi. Kaedah ini menghasilkan perkembangan kristal yang sangat kecil sebagai menentang mendapatkan kristal besar dengan menyejukkan penyelesaian perlahan -lahan ke suhu bilik. Penapisan vakum Kaedah terutamanya digunakan untuk sekumpulan kecil penyelesaian untuk cepat mengeringkan kristal kecil. Ini adalah teknik penapisan yang paling berkesan berbanding penapisan panas dan sejuk.
Sentrifugasi: Disana ada tiga teknik sentrifugasi iaitu mikro-sentrifuges, sentrifugis berkelajuan tinggi, dan ultra-centrifugations. Microcentrifuge sering digunakan dalam aktiviti penyelidikan untuk memproses jumlah kecil molekul biologi. Mesin ini cukup kecil untuk diperbaiki di atas meja. Centrifuges berkelajuan tinggi Boleh mengendalikan jumlah sampel yang lebih besar dan digunakan terutamanya dalam aplikasi industri berskala besar. Ultra-sentrifugasi terutamanya digunakan untuk tujuan penyelidikan seperti mengkaji sifat zarah biologi. Ia adalah kaedah pemisahan yang paling berkesan berbanding dengan mikro-sentrifuges dan sentrifugis berkelajuan tinggi.
Tujuan
Penapisan: Tujuan utama penapisan adalah mendapat hasil yang diinginkan dengan mengeluarkan kekotoran dari campuran atau, untuk pengasingan pepejal dari campuran.
Sentrifugasi: Tujuan utama sentrifugasi adalah pengasingan pepejal dari penyelesaian.
Kecekapan
Penapisan: Teknik penapisan mudah mungkin memerlukan banyak masa untuk memisahkan bahan yang dikehendaki dan akibatnya, penapisan kurang efisien daripada sentrifugasi.
Sentrifugasi: Pemisahan berlaku dengan cepat berbanding teknik penapisan. Oleh itu, sentrifugasi lebih cekap daripada penapisan.
Kekurangan
Penapisan: Sekiranya penyelesaian yang sangat kecil ditapis, kebanyakan penyelesaian ini boleh diserap oleh medium penapis. Campuran yang mengandungi zarah gelatin atau halus tidak ditapis dengan baik. Oleh itu, untuk memisahkan sentrifugasi campuran ini boleh digunakan.
Sentrifugasi: Kaedah ini memerlukan pengetahuan dan elektrik berbanding teknik penapisan.
Kos
Penapisan: Kos bergantung kepada kerumitan proses penapisan, dan biasanya teknik penapisan mudah tidak memerlukan elektrik dan juga orang terlatih. Oleh itu, kos yang berkaitan mungkin rendah berbanding sentrifugasi.
Sentrifugasi: Kos adalah tinggi berbanding teknik penapisan mudah kerana centrifuge memerlukan elektrik serta juruteknik terlatih.
Aplikasi
Penapisan: Penapis kopi, penapis air, penapis relau untuk mengeluarkan zarah, sistem penyampaian pneumatik menggunakan penapis, di makmal, corong kaca, corong Buchner atau corong kaca sintered digunakan untuk penapisan. Di dalam buah pinggang manusia, penapisan buah pinggang digunakan untuk menapis darah dan penyerapan semula selektif banyak elemen penting bagi badan untuk mengekalkan homeostasis.
Sentrifugasi: Salah satu yang paling aplikasi biasa adalah rawatan enapcemar kumbahan di mana pemisahan pepejal dari penggantungan yang sangat tertumpu. Sentrifugasi juga digunakan untuk proses pengayaan uranium. Di samping itu, teknik ini digunakan dalam penyelidikan biologi untuk mengasingkan pepejal atau cecair yang dikehendaki dari campuran. Di samping itu, sentrifugasi digunakan untuk mengeluarkan lemak dari susu untuk menghasilkan susu skim, untuk menjelaskan dan menstabilkan wain dan memisahkan unsur -unsur air kencing dan unsur darah di makmal penyelidikan forensik dan perubatan.
Kesimpulannya, penapisan dan sentrifugasi adalah teknik pemisahan yang berbeza dan perbezaan utama di antara mereka adalah peralatan yang digunakan dan peralatan pemisahan. Akibatnya, mereka mungkin mempunyai aplikasi yang berbeza.
Rujukan: Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R. dan petrides d.P. Sains dan Kejuruteraan Bioseparasi. Oxford University Press, 2003. Cao, w. dan Demeler b. (2008). Pemodelan eksperimen ultracentrifugation analitik dengan larutan elemen terhingga ruang masa penyesuaian untuk sistem reaksi multicomponent. Jurnal Biophysical, (95), 54-65.
