遠心分離機は、遠心力を利用して液体と固体の粒子、または液体と液体の混合物の成分を分離する機械です。 遠心分離機は主に、懸濁液中の液体から固体粒子を分離するため、または牛乳からクリームを分離するなど、密度が異なり互いに相溶しないエマルション中の 2 つの液体を分離するために使用されます。
微粒子を含む懸濁液を静止させると、重力場の作用により懸濁粒子は徐々に沈みます。 粒子が重ければ重いほど速く沈みますが、液体より密度の低い粒子は上昇します。 重力場内を移動する粒子の速度は、粒子のサイズ、形状、密度に関係し、さらに重力場の強さと液体の粘度にも関係します。 直径数マイクロメートルの赤血球サイズの粒子は、通常の重力下で観察できます。
また、物質が媒体中に沈降する際には拡散現象も起こります。 拡散は無条件かつ絶対的なものです。 拡散は物質の質量に反比例し、粒子が小さいほど拡散はより深刻になります。 沈下は相対的かつ条件付きであり、移動するには外部の力が必要です。 沈降は物の重さに比例し、粒子が大きいほど早く沈降します。 ウイルスやタンパク質など数ミクロン以下の粒子は溶液中でコロイドまたは半コロイド状態を形成するため、重力だけでは沈降過程を観察することができません。 粒子が小さいほど沈降が遅くなり、拡散現象が深刻になるためです。 したがって、これらの粒子を沈降運動の拡散に打ち勝つために、遠心分離機を使用して強い遠心力を発生させる必要があります。
遠心分離とは、遠心ローターの高速回転によって発生する強力な遠心力を利用して、液体中の粒子の沈降速度を加速し、試料中の沈降係数や浮力密度の異なる物質を分離することです。
