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Tutorial MenueCharakterisierung von PolymerenLerneinheit 12 von 14

Analytische Ultrazentrifuge

Das Gerät

Die Ultrazentrifuge wurde in den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts von Theodor Svedberg konstruiert und vor allem für die Analytik von Proteinen und Kolloiden eingesetzt. Svedberg erhielt dafür 1926 den Chemie-Nobelpreis. Die maximale Drehzahl beträgt derzeit 70.000 Umdrehungen/Minute beim Einsatz von Titan-Rotoren, dies entspricht dem 350.000-fachen der Erdbeschleunigung.

Abb.1
Aufbau der Ultrazentrifuge

Das Herzstück der Ultrazentrifuge ist eine Vakuumkammer, in der ein Rotor aus Titan oder Aluminium auf einer Achse aufliegt, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Die Rotortemperatur muss während des gesamten Vorgangs konstant gehalten werden. Im Rotor sind zwei einander gegenüberliegende Bohrungen angebracht, die eine Messzelle und eine dem Gewichtsausgleich dienende Balancezelle aufnehmen. Die zylindrische Messzelle hat zwei sektorförmige Ausschnitte, in den die Probe und eine Referenz (reines Lösemittel) eingebracht werden. Die Zelle ist oben und unten mit Quarzglasscheiben verschlossen, um den Sedimentationsvorgang durch optische Systeme verfolgen zu können. Hierbei wird das Konzentrationsprofil innerhalb der Messzelle kontinuierlich bestimmt. Üblich sind drei verschiedene optische Systeme: UV-Absorption, Schlieren- und Interferenzmessung. Die beiden letzteren Systeme beruhen auf der Messung von Unterschieden des Brechungsindex der Lösung und des reinen Lösemittels und sind vor allem für Substanzen interessant, die nicht UV-aktiv sind.

Fotos der Ultrazentrifuge

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