여과와 원심 분리의 차이점 | 여과 대 원심 분리
주요 차이점 - 여과 및 원심 분리
두 가지 분리 기술 인 Filtration과 Centrifugation의 차이에 대한 심층적 인 분석으로 넘어 가기 전에 먼저 분리 기술이 무엇인지 살펴 보겠습니다. 생물 과학과 공학에서는 분리 기술을 사용하여 원하는 성분을 혼합물로부터 분리합니다. 이것은 성분의 혼합물을 두 개 이상의 분수로 전환시키는 물질 전달 현상입니다. 혼합물의 분리는 혼합물의 구성물 중 화학적 성질 또는 질량, 밀도, 크기, 모양 또는 화학적 친 화성과 같은 물리적 특성의 차이에 따라 다릅니다. 분리 기술은 종종 분리를 위해 사용하는 구체적인 차이점에 따라 분류됩니다. 여과 및 원심 분리는 원하는 입자의 물리적 이동에만 기초한 일반적으로 사용되는 분리 기술입니다. 여과 및 원심 분리 사이의 주요 차이는 활용 된 힘 및 방법에있다. 여과는 중력의 도움으로 오염 물질 또는 원하지 않는 물질을 변형 / 제거하기 위해 종종 체질 기술을 사용합니다. 이것은 미디어, 멤브레인 또는 스트레이너와 같은 물리적 장벽을 통해 달성 될 수 있습니다. 원심 분리는 원심력을 이용하여 원하는 화합물과 미립자를 분자량에 따라 분리한다. 이 분리에는 원심 분리기가 사용됩니다. 밀도가 높은 화합물은 원심 분리기 외부로 옮겨져 거기에서 제거 될 수 있습니다. 이 기사에서는 여과와 원심 분리의 차이점을 자세히 설명합시다. 여과 란 무엇입니까? 여과는 혼합물 또는 현탁액 중의 원하는 입자 또는 성분을 분리하는데 사용된다. 응용 분야에 따라 하나 이상의 관심있는 구성 요소를 여과 기술을 사용하여 격리 할 수 있습니다. 물리적 분리 방법은 물리적 분리 방법이며 다른 화학 성분의 물질을 분리하거나 화합물을 정제하는 것은 화학, 식품 과학 및 공학에서 매우 중요합니다. 여과하는 동안, 분리는 단일 또는 다수의 천공 된 층에서 발생한다. 여과시, 구멍이 뚫린 층의 구멍을 지나치기에 너무 큰 입자는 유지된다. 그런 다음 큰 입자는 필터 위에 찌꺼기 또는 케이크 층을 형성 할 수 있으며 또한 필터 메쉬를 차단하여 유체 위상이 필터를 통과하지 못하게 할 수 있습니다. 그림 1: 간단한 여과의 예. 원심 분리 란 무엇인가? 원심 분리는 복잡한 액체 혼합물 / 슬러리 의 원하는 성분을 분리하기 위해
원심 분리기를 사용하는 공정이다. 원심 분리의 결과로서, 침전물은 원심 분리 튜브의 바닥에보다 신속하고 완전하게 수집됩니다. 남아있는 액체는 뜨는 액체로 알려져 있습니다. 이 상청액은 침전물을 방해하지 않고 신속하게 튜브에서 옮겨 지거나 파스퇴르 피펫을 사용하여 제거됩니다. 원심 분리에서 침전되는 입자는 원심 가속도, 입자의 크기와 모양, 존재하는 고체의 부피 분율, 입자와 유체의 밀도 차이 및 점도에 따라 달라집니다.그림 2: 원심 분리 과정의 예 여과와 원심 분리의 차이점은 무엇입니까? 여과 및 원심 분리의 정의
Filtration:
액체에서 원치 않는 것을 제거하는 행위 또는 과정. 원심 분리: 용액 또는 혼합물의 더 가벼운 부분을 분리하는 공정.
여과 및 원심 분리의 특성 여과 및 원심 분리는 상당히 상이한 특성을 가질 수 있으며, 이들은 다음과 같은 하위 그룹으로 분류 될 수있다;
사용 된 힘 여과: 중력은 여과에 사용됩니다. 원심 분리: 원심력은 원심 분리에 사용된다. 여과기: 체 또는 천공 된 층 또는 여과기 또는 매체 또는 물리적 막 또는 필터 깔때기 또는 이들의 조합이 사용될 수있다. 일부 필터 보조 장치는 여과를 돕는 데 사용할 수 있습니다. 이들은 일반적으로 비압축성 규조토 또는 실리카이다. 원심 분리: 원심 분리기 및 원심 분리 튜브가 사용된다. 여과 방법: 혼합물의 큰 입자는 필터의 메시 / 천공 된 구조를 통과 할 수없고, 유체 및 작은 입자는 중력의 힘을 통과하여 여과 물이된다 (도 1)
원심 분리:
용액 혼합물을 원심 분리하여보다 무겁거나 고밀도 인 고형물을 바닥으로 강제적으로 가두어 주며 단단한 케이크를 생성한다.이 케이크 위에있는 액체는 제거하거나 경사 분리 할 수있다. 이 방법은 잘 여과하지 않는 고체 (예: 젤라틴 또는 미세 입자)를 분리하는 데 특히 유용합니다. Filtration:
세 가지 여과 기술
은 고온, 저온 및 진공 여과로 알려진 예상 결과를 기반으로합니다. 고온 여과 기술은 고온의 용액으로부터 고형물을 분리하는 데 주로 사용됩니다. 이것은 용액과 접촉하게되는 필터 깔대기에서 결정 발달을 피하기 위해 사용됩니다. 냉 여과
기술은 주로 결정화 될 용액을 급속하게 냉각 시키는데 사용된다. 이 방법은 용액을 천천히 실온으로 냉각시켜 큰 결정을 얻는 것에 반대하는 매우 작은 결정체의 개발을 가져온다.진공 여과 (Vacuum filtration) 방법은 주로 작은 결정을 빠르게 건조시키는 작은 배치의 용액에 사용된다. 이것은 고온 및 저온 여과에 비해 가장 효율적인 여과 기술입니다. 원심 분리: 마이크로 원심 분리기, 고속 원심 분리기 및 초 원심 분리기와 같은 999 가지 원심 분리 기술이있다.
Microcentrifuge 는 소량의 생물학적 분자를 처리하는 연구 활동에서 종종 사용됩니다. 이 기계는 탁상 위에 고정 할만큼 작습니다.
고속 원심 분리기 는 더 큰 시료량을 처리 할 수 있으며 주로 대규모 산업 분야에 사용됩니다. Ultra-centrifugation
은 주로 생물학적 입자의 성질 연구와 같은 연구 목적으로 사용됩니다. 마이크로 원심 분리기 및 고속 원심 분리기와 비교할 때 가장 효율적인 분리 방법입니다. Filtration:
여과의 주요 목적은 혼합물로부터 불순물을 제거하거나 혼합물로부터 고형물을 분리하여 원하는 결과를 얻는 것이다. 원심 분리:
원심 분리의 주요 목적은 용액으로부터 고형물을 분리하는 것이다. 여과 효율: 간단한 여과 기술은 원하는 물질을 분리하는데 많은 시간을 필요로 할 수 있고, 결과적으로 여과는 원심 분리보다 덜 효율적이다. 원심 분리: 여과 기술과 비교하여 분리가 매우 신속하게 일어난다. 따라서 원심 분리는 여과보다 효율적입니다. 단점 여과:
극히 소량의 용액이 여과되는 경우,이 용액의 대부분은 여과재에 의해 흡수 될 수있다. 젤라틴 또는 미세 입자가 함유 된 혼합물은 잘 여과되지 않습니다. 따라서, 이들 혼합물을 분리하기 위해 원심 분리가 사용될 수있다. 원심 분리: 이 방법은 여과 기술에 비하여 노하우와 전기가 필요하다. 비용: 여과 공정의 복잡성에 따라 비용이 달라지며, 일반적으로 간단한 여과 기술은 숙련 된 사람뿐만 아니라 전기를 필요로하지 않는다. 따라서 관련 비용은 원심 분리에 비해 낮을 수 있습니다. 원심 분리기: 원심 분리기는 숙련 된 기술자뿐만 아니라 전기가 필요하기 때문에 단순 여과 기술에 비해 비용이 비쌉니다.
여과:
여과기: 커피 필터, 물 필터, 입자를 제거하기위한 용광로 필터, 공압 컨베이어 시스템은 필터를 사용하며, 실험실에서는 유리 깔때기, 부 흐너 깔때기 또는 소결 유리 깔때기를 사용하여 여과합니다. 인간의 신장에서 신장 여과는 혈액을 걸러 내고 신체가 항상성을 유지하는 데 필수적인 많은 요소를 선택적으로 재 흡수하는 데 사용됩니다. 원심 분리:
가장 보편적 인 응용 분야 중 하나 인 는 고농축 현탁액으로부터 고체를 분리하는 하수 슬러지의 처리입니다. 원심 분리는 우라늄 농축 공정에도 사용됩니다. 그 외에도,이 기술은 혼합물에서 원하는 고체 또는 액체를 분리하기위한 생물학적 연구에 사용됩니다.또한 원심 분리는 우유에서 지방을 제거하여 탈지유를 생산하고, 와인을 명확히하고 안정화 시키며, 법의학 및 의학 연구소의 소변 구성 요소와 혈액 요소를 분리하는 데 사용됩니다. 결론적으로, 여과 및 원심 분리는 상이한 분리 기술이며, 이들의 주요한 차이는 이용 된 힘 및 분리 장비이다. 결과적으로, 그들은 실질적으로 다른 애플리케이션을 가질 수있다.
참고 문헌: Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R. 및 Petrides D. P. Bioseparations 과학 및 공학. Oxford University Press, 2003. Cao, W. and Demeler B. (2008). 다 성분 반응 시스템을위한 적응 형 공간 - 시간 유한 요소 솔루션을 이용한 분석적 초 원심 분리 실험 모델링.
Biophysical Journal, (95), 54-65.
