โปรโตคอลการปั่นเหวี่ยงอาจระบุ RPM หรือ RCF แต่สองค่านี้ไม่ใช่ค่าเดียวกัน RPM บอกความเร็วรอบของโรเตอร์ ส่วน RCF บอกแรงที่ตัวอย่างได้รับเมื่อเทียบกับแรงโน้มถ่วง และขึ้นกับทั้งความเร็วกับรัศมีโรเตอร์
หากสับสน อาจทำให้แยกไม่สมบูรณ์ ตัวอย่างเสียหาย หรือย้ายวิธีไปยังเครื่องอื่นแล้วให้ผลไม่เหมือนเดิม
คำตอบแบบสั้น
RPM คือจำนวนรอบต่อนาที ส่วน RCF คือแรงเหวี่ยงสัมพัทธ์ในหน่วย ×g คำนวณได้จาก RCF = 1.118 × 10⁻⁵ × r × RPM² โดย r เป็นรัศมีหน่วยเซนติเมตร เมื่อต้องย้ายโปรโตคอลระหว่างโรเตอร์ควรใช้ RCF เพราะโรเตอร์สองตัวที่ RPM เท่ากันอาจให้แรงต่างกัน
ข้อสำคัญ: ปฏิบัติตามคู่มือ ขีดจำกัดของโรเตอร์ พิกัดของหลอด SOP ของห้องปฏิบัติการ และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในพื้นที่เสมอ
RPM คืออะไร
RPM (revolutions per minute) บอกจำนวนรอบที่โรเตอร์หมุนในหนึ่งนาที วัดและแสดงผลง่าย แต่ไม่ได้บอกแรงที่กระทำต่อตัวอย่างโดยตรง
RCF หรือ ×g คืออะไร
RCF (relative centrifugal force) แสดงเป็นหลายเท่าของแรงโน้มถ่วง เช่น 10,000 × g ค่านี้สะท้อนสภาวะการแยกได้ดีกว่า จึงเหมาะกับการทำซ้ำวิธีบนโรเตอร์อื่น
สูตรแปลง RPM เป็น RCF
RCF = 1.118 × 10⁻⁵ × r(cm) × RPM²
r คือระยะจากศูนย์กลางการหมุนถึงตำแหน่งในหลอดตามที่คู่มือหรือโปรโตคอลกำหนด สำหรับค่า RCF สูงสุด ผู้ผลิตมักใช้รัศมีถึงก้นทางเดินของตัวอย่าง
ตัวอย่าง: r = 8 cm และ 10,000 RPM จะได้ประมาณ 8,944 × g
แปลง RCF กลับเป็น RPM
ใช้ RPM = √[RCF ÷ (1.118 × 10⁻⁵ × r)] และต้องใช้รัศมีของโรเตอร์ที่ติดตั้งจริง การคัดลอกค่า RPM จากโรเตอร์อื่นโดยไม่ตรวจรัศมีอาจทำให้แรงเปลี่ยนมาก
เปรียบเทียบ RPM และ RCF
| คำถาม | RPM | RCF (×g) |
|---|---|---|
| วัดอะไร | ความเร็วรอบ | แรงที่ตัวอย่างได้รับ |
| ขึ้นกับรัศมีหรือไม่ | ไม่ | ขึ้นกับ |
| เหมาะกับการย้ายโปรโตคอล | จำกัด | เหมาะกว่า |
| ต้องเคารพขีดจำกัดโรเตอร์ | ใช่ | ใช่ |
กฎที่ควรใช้ในงานจริง
- เขียนและแชร์โปรโตคอลด้วย ×g เมื่อทำได้
- บันทึกรุ่นโรเตอร์หรือรหัสโรเตอร์
- ห้ามเกินขีดจำกัดที่ต่ำที่สุดของโรเตอร์ ถัง อะแดปเตอร์ และหลอด
- เลือกชนิดโรเตอร์ที่ถูกต้องบนหน้าจอเครื่อง
- ตรวจว่าโปรโตคอลใช้รัศมีสูงสุด เฉลี่ย หรือต่ำสุด
ตัวอย่างเครื่องปั่นเหวี่ยง LifeGloria
เครื่องไมโครเซนตริฟิวจ์ 15,000 RPM ให้แรงสูงสุด 15,721 × g กับโรเตอร์ไมโครทิวบ์ 12 ตำแหน่ง ส่วน LC-318N รองรับขีดจำกัดตามโรเตอร์ โดยค่าสูงสุดของระบบคือ 18,500 RPM และ 27,100 × g
คำถามที่พบบ่อย
10,000 RPM เท่ากับ 10,000 × g หรือไม่
ไม่เท่ากัน ค่า ×g ต้องคำนวณจาก RPM และรัศมี
ควรใช้รัศมีใด
ใช้ค่าที่ผู้ผลิตโรเตอร์หรือโปรโตคอลกำหนด ค่า RCF สูงสุดมักใช้ระยะถึงก้นหลอด
ใช้ความเร็วสูงสุดของเครื่องกับทุกโรเตอร์ได้หรือไม่
ไม่ได้ ต้องไม่เกินพิกัดของโรเตอร์ อุปกรณ์เสริม และหลอดที่ติดตั้ง
เหตุใดเครื่องกับเครื่องคำนวณออนไลน์ให้ค่าไม่ตรงกัน
มักเกิดจากใช้รัศมีต่างกัน ให้ตรวจรหัสโรเตอร์และนิยามรัศมี
สรุป
RPM อธิบายการหมุน ส่วน RCF อธิบายแรงที่ทำให้เกิดการแยก บันทึกค่า ×g พร้อมข้อมูลโรเตอร์ ใช้รัศมีที่ถูกต้อง และยึดขีดจำกัดต่ำสุดของทุกชิ้นส่วนในชุดหมุน
