Руководство по капилярному электрофорезу - Энгельгард Х.
Скачать (прямая ссылка):
Хотя на пробирку в. бакет-роторе и не действует поперечно направленная центробежная сила, заполнять тонкостенную пробирку надо до уровня, отстоящего ют ее края не более чем на 3 мм — в противном случае она сомнется. Если объем центрифугируемой жидкости недостаточен, следует дополнить его вазелиновым, парафиновым или минеральным маслом. Толстостенную пробирку можно заполнять не полностью. Пробирки снаружи и бакеты внутри обязательно должны быть сухими, иначе пробирки, особенно нитроцеллюлозные, могут лопнуть.
Все сказанное выше о необходимости чистоты и бережного обращения с угловыми роторами справедливо и для бакет-ро-торов, бакетов, элементов их подвески и секторного кольца на днище ротора. Аналогичны и требования к выбору материала пробирок.
В наименованиях бакет-роторов фирмы «Beckman» перед цифрами, имеющими такой же, как для угловых роторов, смысл, стоят буквы «SW» (от английского «swing» — «качаться»). Эти роторы можно разбить на три группы:
1. Высокоскоростные роторы с пробирками объемом 4,4 и 5 мл (SW 50.1, SW 55 Ti, SW 60 Ti и SW 65 Ti). Они удобны для равновесного и зонально-скоростного центрифугирования, где не требуется особенно хорошее разрешение.
2. Роторы для умеренных скоростей вращения, но с относительно длинными пробирками объемом от 13,2 до 17 мл. Они особенно удобны для разделения близких по массе частиц методом зонально-скоростного центрифугирования в градиенте плотности сахарозы. К этой группе относятся роторы SW 28.1 (SW 27.1), SW 40 Ti и SW 41 Ti.
3. Роторы для невысоких скоростей вращения с пробирками большого объема — SW 25.1 с тремя пробирками по 34 мл, SW 25.2 (3X60 мл) и SW 28 (SW 27; 6X38,5 мл).
Подробнее геометрия бакет-роторов будет рассмотрена в. главе 5, посвященной зонально-скоростному центрифугированию.
РОТОРЫ С ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ПРОБИРКАМИ
Особое применение находят роторы с пробирками, ориентированными вертикально в течение всего процесса центрифугирования. Достоинства вертикального расположения пробирок и возможности таких роторов будут рассмотрены ниже. Здесь лишь укажем, что роторы этого типа выпускают все три ведущие фирмы: «Beckman», MSE и «Dupont-Sorvall».
Фирма «Beckman» производит роторы с вертикальными пробирками четырех типов: VA1-26, VTi-50, VTi-65 и VTi-80. Буквой V обозначен ротор с вертикальными пробирками; далее указаны материал ротора и максимально допустимая частота вращения (в тысячах об/мин). Два первых ротора несут по восемь пробирок объемом 39 мл каждая, два последних — по восемь пробирок объемом 5,1 мл.
МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ РОТОРА
Эта величина обозначена в маркировке каждого ротора, однако возможны три случая, относящиеся к роторам любого типа, когда работать при такой частоте нельзя.
Случай 1. Исчерпание первоначального ресурса длительности работы ротора. Для алюминиевых роторов он составляет 2500 ч, для титановых — 10000 ч. К этому времени из-за чередующихся расширения под действием центробежных сил. и последующего сжатия развивается «усталость» материала и снижается его прочность. После указанного срока максимально
допустимую частоту вращения следует снизить на 10%. Для га--рантии от аварии желательно сменить секторное кольцо ограничения скорости на днище ротора (согласно инструкции фирмы).
Случай 2. Использование утяжеленных пробирок (стальных или с адаптором) или заполнение пробирок жидкостью, плотность которой превышает 1,2 г/см3 (CsCl, Cs2S04, KI и др.). В этом случае максимально допустимую скорость вращения (Л^ыкс) надо снизить пропорционально квадратному корню из отношения плотностей:
Здесь /VMaHC(p) обозначает максимально допустимое число оборотов в минуту для случая, когда пробирки целиком заполнены жидкостью плотностью р. Легко подсчитать, например, что для раствора CsCl с исходной плотностью р=1,7 г/см3 максимальную частоту вращения необходимо снизить на 20%.
Случай 3. Опасность кристаллизации соли у дна пробирки. По мере формирования градиента, например, при равновесном центрифугировании в концентрированном растворе CsCl (см. ниже), плотность раствора и концентрация соли у дна пробирки возрастают и могут достигнуть значений, соответствующих насыщению раствора (р= 1,91 г/см3), т. е. начнется выпадение кристаллов соли. Плотность их высока (для CsCl она составляет 4 г/см3), и развивается очень большое локальное давление на дно пробирки, а через него — и на гнездо ротора. Это давление может разрушить пробирку и привести к аварии ротора.
Выпадение соли в осадок зависит от ее исходной концентрации, а также от геометрии ротора, степени заполнения пробирок и температуры. Все эти параметры определяют крутизну градиента плотности и, следовательно, концентрацию раствора у дна пробирки. В главе 6, посвященной равновесному центрифугированию, даны методы расчета крутизны. Кроме того, в описании роторов фирмы «Beckman» приводятся графики для определения максимально допустимого числа оборотов в зависимости от всех указанных параметров. Например, из графиков для ротора SW 50.1 можно найти, что при 100%-ном заполнении пробирок раствором CsCl с начальной плотностью р = = 1,7 г/см3 из-за опасности кристаллизации максимальную частоту вращения при 20° следует снизить с 50 до 31,5 тыс. об/ /мин, а при 0° — до 25 тыс. об/мин.
