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貝克曼庫爾特商貿(mào)（中國）有限公司
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轉(zhuǎn)頭的k 值
轉(zhuǎn)頭的k 值（又稱k 因子或k 系數(shù)）用以衡量轉(zhuǎn)頭的沉淀效率,。所有的離心機(jī)廠家在轉(zhuǎn)頭出廠時(shí)都計(jì)算了制備型轉(zhuǎn)頭的k 值,，轉(zhuǎn)頭k 值通過在轉(zhuǎn)頭運(yùn)行至最高轉(zhuǎn)速、離心管裝滿樣品時(shí)計(jì)算得到的,，其計(jì)算公式如下：
(1)
k – 轉(zhuǎn)頭的k 值
rmax – 最大半徑,，指旋轉(zhuǎn)軸到離心管底端的垂直距離
rmin – 最小半徑，指旋轉(zhuǎn)軸到離心管頂端的垂直距離
ω – 角速度
由于
(2)
將公式（2）代入公式（1）可得到以下轉(zhuǎn)頭k 值的計(jì)算公式：
(3)
由上得出轉(zhuǎn)頭k 值是與轉(zhuǎn)頭的最高轉(zhuǎn)速和形狀有關(guān),。
最高轉(zhuǎn)速完全一樣的轉(zhuǎn)頭,，離心管與軸的角度越小，也就是rmax / rmin 越小,，k 值就越小,。所以制備型超速離心機(jī)的四類轉(zhuǎn)頭的k值如下：水平轉(zhuǎn)頭k 值 > 定角轉(zhuǎn)頭k 值 > 近垂直轉(zhuǎn)頭k 值 > 垂直轉(zhuǎn)頭k 值。
如果在離心時(shí),，轉(zhuǎn)頭沒有運(yùn)行到最高轉(zhuǎn)速，那么rpm 就不能使用最高轉(zhuǎn)速的k 值,，必須將轉(zhuǎn)頭實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)速代入公式（3）來計(jì)算實(shí)際的k 值,。
(4)
離心時(shí)間
已知某轉(zhuǎn)頭k 值和顆粒的沉降系數(shù)，可以計(jì)算出用該轉(zhuǎn)頭分離顆粒時(shí)所需要的時(shí)間,。其公式如下：
(5)
t – 沉淀時(shí)間（單位：小時(shí)）
k – 指實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下的轉(zhuǎn)頭k 值
S – 顆粒的沉降系數(shù)
由公式（5）可以看出,，轉(zhuǎn)頭k 值是評(píng)估轉(zhuǎn)頭離心效率的一個(gè)指標(biāo)，對(duì)于沉淀同一顆粒,，轉(zhuǎn)頭k 值越小,，顆粒沉淀所需要的時(shí)間就越短，也就是離心效率越高,；反之,，轉(zhuǎn)頭k 值越大，顆粒沉淀所需要的時(shí)間就越長,，轉(zhuǎn)頭的離心效率越低,。
舉例：分離沉降系數(shù)為 15 S 的蛋白，如果用的轉(zhuǎn)頭k 值是15,，那么沉降該蛋白顆粒所需要的時(shí)間是：
t = k/s = 15/15 = 1 小時(shí)
如果用的轉(zhuǎn)頭k 值是18,，那么沉降所需的時(shí)間是：
t = k/s = 18/15 = 1.2 小時(shí)
已知一個(gè)轉(zhuǎn)頭k 值和沉淀所需要的時(shí)間，如果用另一個(gè)轉(zhuǎn)頭來沉淀同樣的顆粒,，可以用以下公式來計(jì)算需要沉淀的時(shí)間：
(6)
ka – a 轉(zhuǎn)頭的k 值
kb – b 轉(zhuǎn)頭的k 值
ta – a 轉(zhuǎn)頭沉降樣品所需要的時(shí)間
tb – b 轉(zhuǎn)頭沉降樣品所需要的時(shí)間
如果該轉(zhuǎn)頭不是在最高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,，或者樣品沒有裝滿，又或者換用了其他更小的離心管（例如g-MAX 管等）,，相應(yīng)k 值都會(huì)發(fā)生改變,，相應(yīng)離心所需的時(shí)間也需要重新計(jì)算,。
綜上所述，k 因子已經(jīng)綜合考慮了離心的轉(zhuǎn)速,、相對(duì)離心力以及樣品在最小半徑和最大半徑等位置的受力改變情況,，還有顆粒沉降的行程等因素，是計(jì)算離心時(shí)間,、評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)頭離心效率的最準(zhǔn)確和最重要指標(biāo),。
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