Perbezaan Antara Penapisan dan Sentrifugasi

Perbezaan Utama - Filtrasi vs Centrifugation
 

Sebelum beralih kepada analisis mendalam tentang perbezaan antara Filtrasi dan Centrifugation, teknik dua pemisahan, mari kita mula-mula melihat teknik pemisahan apa. Dalam sains dan kejuruteraan biologi, teknik pemisahan digunakan untuk mengasingkan konstituen yang dikehendaki dari campuran. Ini adalah fenomena pemindahan jisim yang menukarkan campuran konstituen menjadi dua atau lebih pecahan yang berbeza. Pemisahan campuran bergantung kepada perbezaan dalam sifat kimia atau sifat fizikal seperti jisim, ketumpatan, saiz, bentuk, atau pertalian kimia, di antara juzuk 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 penapisan dan sentrifugasi adalah dalam kuasa dan kaedah yang digunakan. Penapisan sering menggunakan teknik sieving untuk mengatasi / mengeluarkan bahan cemar atau bahan yang tidak diingini dengan bantuan graviti. Ini boleh dicapai melalui halangan fizikal seperti media, membran, atau penapis. Centrifugation menggunakan daya sentrifugal untuk memisahkan sebatian dan zat yang dikehendaki berdasarkan berat molekul. Mesin sentrifuge digunakan untuk pemisahan ini. Sebatian padat dipindahkan ke luar emparan 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 juzuk yang dikehendaki dalam campuran atau penggantungan. Bergantung kepada aplikasi, sama ada satu atau lebih komponen yang berminat boleh diasingkan menggunakan teknik penapisan. Ia adalah kaedah pemisahan fizikal dan ia sangat penting dalam kimia, sains makanan, dan kejuruteraan untuk memisahkan bahan-bahan komposisi kimia yang berbeza atau untuk membersihkan sebatian. Semasa penapisan, pemisahan berlaku pada lapisan berlubang tunggal atau berganda. Dalam penapisan, zarah-zarah yang terlalu besar untuk melepasi lubang lapisan berlubang disimpan. Kemudian, zarah besar boleh membentuk lapisan residu atau kek di atas penapis dan juga boleh menyekat penapis, menghalang fasa cecair dari menyeberang penapis.

Rajah 1: Ilustrasi penapisan mudah.

Apakah Centrifugation?

Centrifugation adalah proses di mana a Mesin centrifuge digunakan untuk mengasingkan juzuk yang dikehendaki daripada campuran cecair / buburan kompleks. Akibat sentrifugasi, endapan lebih cepat dan sepenuhnya dikumpulkan di bahagian bawah tiub centrifuge. Cecair yang tersisa dikenali sebagai cecair supernatan. Supernatan ini kemudiannya dipindahkan dengan cepat dari tiub tanpa mengganggu mendakan, atau dikeluarkan menggunakan pipet Pasteur. Zarah-zarah yang mendesak dalam sentrifugasi bergantung kepada pecutan sentrifugal, saiz dan bentuk zarah, bahagian isipadu pepejal hadir, perbezaan kepadatan antara zarah dan bendalir, dan kelikatan.

Rajah 2: Ilustrasi proses sentrifugasi

Apakah perbezaan antara Penapisan dan Sentrifugasi?

Definisi Filtrasi dan Centrifugation

Penapisan: perbuatan atau proses mengeluarkan sesuatu yang tidak diingini daripada cecair.

Sentrifan: proses memisahkan sebahagian kecil penyelesaian atau campuran.

Ciri-ciri Penapisan dan Centrifugation

Penapisan dan sentrifugasi mungkin mempunyai ciri-ciri yang sangat berbeza dan mereka boleh dikategorikan ke dalam subkumpulan berikut;

Angkatan Digunakan

Penapisan: Daya graviti digunakan dalam penapisan.

Sentrifan: Daya sentrifugal digunakan dalam sentrifugasi.

Peralatan

Penapisan: Sieves 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 diatomaceous bumi atau silika biasa.

Sentrifan: Mesin emparan dan tiang centrifuge digunakan.

Kaedah Operasi

Penapisan: Zarah-zarah besar dalam campuran tidak boleh melalui struktur jejaring / berlubang penapis sementara cecair dan zarah-zarah kecil melepasi daya graviti menjadi filtrat (Rajah 1)

Sentrifan: Campuran penyelesaian disentri untuk memaksa pepejal yang lebih berat / padat ke bahagian bawah, di mana ia kerap membuat kue teguh Cecair di atas kek ini boleh dikeluarkan atau dibuang. Kaedah ini amat berguna untuk memisahkan pepejal yang tidak ditapis dengan baik (Contohnya: zarah gelatin atau halus). (Rajah 2)

Jenis

Penapisan: Disana ada tiga teknik penapisan berdasarkan hasil yang dijangka dikenali sebagai penapisan panas, sejuk dan vakum. Penapisan panas Teknik ini digunakan terutamanya untuk memisahkan pepejal dari larutan panas. Ini digunakan untuk mengelakkan pembangunan kristal dalam corong penapis yang bersentuhan dengan penyelesaiannya. Penapisan sejuk Teknik ini digunakan terutamanya untuk menyejukkan penyelesaian dengan pantas untuk mengkristal. Kaedah ini menghasilkan pembangunan kristal yang sangat kecil kerana menentang untuk mendapatkan kristal besar dengan menyejukkan larutan perlahan-lahan ke suhu bilik. Penapisan vakum Kaedah ini terutamanya digunakan untuk kumpulan kecil penyelesaian untuk cepat mengeringkan kristal kecil. Ini adalah teknik penapisan yang paling berkesan berbanding penapisan panas dan sejuk.

Sentrifan: Disana ada tiga teknik sentrifugasi iaitu mikro-sentrifugal, sentrifugal berkelajuan tinggi, dan ultra-sentrifugasi. Microcentrifuge sering digunakan dalam aktiviti penyelidikan untuk memproses jumlah kecil molekul biologi. Mesin ini cukup kecil untuk dibaiki di atas meja. Sentrifan berkelajuan tinggi boleh mengendalikan jumlah sampel yang lebih besar dan kebanyakannya digunakan dalam aplikasi industri berskala besar. Ultra-sentrifugasi terutamanya digunakan untuk tujuan penyelidikan seperti mengkaji sifat-sifat zarah biologi. Ia adalah kaedah pemisahan yang paling berkesan berbanding dengan sentrifugal mikro dan sentrifugal berkelajuan tinggi.

Tujuan

Penapisan: Tujuan utama penapisan adalah mendapatkan hasil yang diinginkan dengan membuang kotoran daripada campuran atau, untuk pengasingan pepejal dari campuran.

Sentrifan: Tujuan utama sentrifugasi adalah pengasingan pepejal dari larutan.

Kecekapan

Penapisan: Teknik penapisan mudah mungkin memerlukan banyak masa untuk memisahkan bahan yang diingini dan sebagai hasilnya, penapisan kurang berkesan daripada sentrifugasi.

Sentrifan: Pemisahan berlaku dengan cepat berbanding teknik penapisan. Oleh itu, sentrifugasi lebih berkesan daripada penapisan.

Kelemahan

Penapisan: Sekiranya sejumlah kecil larutan ditapis, kebanyakan penyelesaian ini boleh diserap oleh medium penapis. Campuran yang mengandungi zarah-zarah halus atau halus tidak ditapis dengan baik. Oleh itu, untuk memisahkan centrifugation campuran ini boleh digunakan.

Sentrifan: Kaedah ini memerlukan pengetahuan dan elektrik berbanding teknik penapisan.

Kos

Penapisan: Kos bergantung kepada kerumitan proses penapisan, dan biasanya teknik penapisan yang mudah tidak memerlukan tenaga elektrik serta orang terlatih. Oleh itu, kos yang berkaitan mungkin rendah berbanding dengan sentrifugasi.

Sentrifan: Kos adalah tinggi berbanding dengan teknik penapisan yang mudah kerana emparan memerlukan tenaga elektrik serta juruteknik terlatih.

Permohonan

Penapisan: Penapis kopi, penapis air, penuras relau untuk mengeluarkan zarah, Sistem penyampai 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 unsur-unsur penting untuk badan untuk mengekalkan homeostasis.

Sentrifan: Salah satu yang paling aplikasi biasa adalah rawatan kumbahan kumbahan di mana pemisahan pepejal dari penggantungan yang sangat tertumpu. Centrifugation 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 untuk mengasingkan unsur-unsur air kencing dan unsur-unsur darah dalam makmal penyelidikan forensik dan perubatan.

Sebagai kesimpulan, penapisan dan sentrifugasi adalah teknik pemisahan yang berbeza dan perbezaan utama di antara mereka adalah peralatan dan peralatan pemisahan yang digunakan. Akibatnya, mereka mungkin mempunyai aplikasi yang sangat berbeza.

  Rujukan: Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R. dan Petrides D.P. Bioseparasi Sains dan Kejuruteraan. Oxford University Press, 2003. Cao, W. and Demeler B. (2008). Mengkaji Eksperimen Ultracentrifugasi Analitik dengan Penyelesaian Elemen Ruang-Masa Hadapan Adaptif untuk Sistem Reaktik Pelbagai. Jurnal Bioperubatan, (95), 54-65.