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超速离心机的分离原理是，当一个含有聚合物或巨分子的溶液，在离心力是重力的25万倍时，分子相互分离，纯溶剂留在界面以上，这个界面以一定速度向容器底部移动。若溶质的分子量不均匀，这个界面上的浓度梯度也不均匀，则那些分子量低的会落在大分子之后。用光学仪器可观察出这个界面，从而测定沉降速率，而每种成分的沉降速率又与其分子量有关，因而可以计算出各成分的分子量。超速离心机不仅能分离胶粒，更重要的是它能测定胶粒的沉降速率、平均分子量及混合体系的重量分布，因而在胶体化学研究(尤其是亲液胶体)中起了重大的作用。
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