沉降系数(sedimentation coefficient,S)是一个用于衡量大分子在单位离心力场中沉降速度的量度。其计算公式为:
\[ S = \frac{v}{\omega^2 \cdot r} \]
其中:
\( S \) 是沉降系数;
\( v \) 是大分子的沉降速度(单位:米/秒);
\( \omega \) 是离心转子的角速度(单位:弧度/秒);
\( r \) 是大分子到旋转中心的距离(单位:米)。
沉降系数通常以 \( Svedberg \) 单位(S)表示,其中 \( 1 \text{S} = 10^{-13} \text{秒} \)。这个单位反映了大分子在单位离心力场中沉降的速度,是生物大分子物理性质的一个重要参数。
沉降系数的大小受多种因素影响,包括分子量、分子形状、溶液的密度和粘度等。对于生物大分子,如蛋白质和核酸,其沉降系数通常在 \( 1 \times 10^{-13} \) 到 \( 500 \times 10^{-13} \) 秒之间。
沉降系数在生物学、化学和工程学等领域有着广泛的应用,例如在蛋白质纯化、核酸分析以及土壤力学中评估土体的压缩性能等