离心机正确使用方法看这里

赵桂芝 2024-12-11

离心机是一种常用的实验室设备，用于分离混合物中的固体颗粒或液体成分。离心机广泛应用于医院实验室、科研机构实验室、食品药品检测实验室、食品卫生实验室等各种实验室。关于离心机的知识小析姐整理如下，一起来看看吧。

离心是集中作用于所有不同密度粒子的自然力以加速自然分离过程的过程。它是通过试管中的密度来分离颗粒的。可以使用过滤或沉降方法进行离心。离心分离的核心是通过沉降分离。较密集的颗粒沉入容器底部，而较轻的颗粒保持悬浮。离心将置换密度甚至略有不同的颗粒，并受以下四个因素的影响：样品和溶液的密度，温度和粘度，粒子位移的距离，旋转速度。

离心机种类

常温离心机：占地面积小，离心期间样品温度会因摩擦生热而上升。

冷冻离心机：后面或侧面装有压缩机以进行主动冷却，占地面积比非冷冻型大，在离心结束后不会自动打开离心机盖，根据不同的压缩机性能，可以在不同时间内将离心机冷却至所需温度。也可在长时间高速离心后仍保持设定温度。

升温型离心机：部分特殊型号的离心机有加热功能，可以主动给样品加热，保证样品活性和质量。

不同的样品分离时所需离心力不同，因此根据相对离心力大小可以将离心机分为低速离心机(≤6000r/min)、高速离心机(≤25000r/min)、超高速离心机(≥30000r/min)。

低速离心机：当物料的粒径在1微米到50微米之间时，可以用低速离心机进行分离。通常用于细胞或者血液离心，最高离心力在几百到几千不等

高速离心机：能达到的离心力在 10,000 ~30,000 × g 。分子生物学实验最常用的离心力范围是 14,000 - 20,000 × g，病毒和细胞器的离心分离等应用需要 30,000 × g 的离心力。高速离心对离心管品质有较高要求。蛋白、核糖体、细菌溶解产物、病毒等物质的离心分离以及质谱用样品的制备，建议使用可耐受高离心力的离心管。分离直径约0.1～1微米的动植物组织中的病毒等物质时，推荐使用转速为10000～20000转，离心力约10000转的高速冷冻离心机。

超速离心机：离心力达到 30,000 × g 以上。通常需要配备特殊的转子或者离心管来实现高速和高离心力。分离直径约0.002～0.1微米的各种蛋白质、DNA、RNA等成分时，需要超速离心机，转速在40000转/分以上，离心力要达到100000g～400000g。

根据离心机的大小，可放在工作台上的称为台式离心机，可放在地面上的称为落地式离心机。

落地式离心机：至少需要 1 平米的占地面积，可以节约实验台面空间，主要用于高速或大容量离心

台式离心机：台式离心机有多种规格尺寸。根据尺寸分为以下2 类：

多功能离心机：离心腔体大、转子种类多。并提供多种规格和类型的适配器可供选择。最大可耐受离心力主要取决于离心耗材的性能

小型离心机：适用于微量离心管，占地面积小，离心力为14,000 - 30,000 × g，最多可以离心 48 个 1.5/2.0 mL 微量离心管。部分型号还可以离心 15/50 mL 离心管或者 SBS 标准规格的工作板。一般均提供冷冻和常温两种版本。

离心原理

在离心力作用下，混合物质由于密度差异而沉积分离。离心时间由物质的密度和施加的离心力决定：

密度越大，越快沉降到达管底 ( 密度 = 质量 / 体积 )

离心力越大，离心分离时间越短

离心分离按照应用可分为离心沉降和离心过滤两种

离心沉降

利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液 - 固或液 - 液 ( 相 ) 分离。日常实验应用有沉淀离心、密度梯度离心、等密度梯度离心等。

沉淀离心

是离心机最常见的应用，即通过离心使固体集聚沉淀在离心管底部从而与液体 ( 上清液 ) 分开。在相分离的过程中，溶质从分散状态或者溶液介质中转移到另外一种溶剂中 ( 来进行化学 / 分子生物学分析 )。

等密度梯度离心

是指在离心力场下，在密度梯度介质中，颗粒移动到与它们各自的密度恰好相等的位置，形成一系列密度区，从而使不同密度的物质得到分离。

离心过滤

使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现液 - 固分离。例如超滤膜离心分离纯化大分子物。

如何选择合适的离心机

离心前请确保与参考实验方案使用相同类型的转子、相同的相对离心力、离心温度以及离心时间。总的来说，要想成功离心，主要参考以下参数：

离心不配平会怎么样？

1.损坏机器
在离心过程中，如果两个物体的重量不均等，很容易引发剧烈的震动。当离心机工作时，如果未能准确地进行配平，转轴会因受到不均匀的力而遭到磨损。长时间下来，这种磨损会变得更加严重，从而缩短离心机的使用寿命。若不平衡情况严重，可能导致离心机发生严重损坏，而离心机的维修及更换成本相对较高，经济负担较重。

2.威胁人身安全
由于不平衡导致的偏差过大会直接对离心机造成损害，也对操作人员构成极大的风险。例如，在高速运转状态下，若转子因不平衡而脱离腔体，其高速旋转产生的动能可能会导致严重的破坏。这种情况不仅可能损坏实验设备，还可能对周围人员的生命安全构成威胁。因此，操作人员应严格遵循离心机的操作规程，确保样品的正确配平，以防止意外事故的发生。良好的配平是离心机运行的前提条件，务必定期维护和检查设备，遵循标准操作程序，确保实验的安全性和仪器的使用寿命。

如何配平?

1.样品管内溶液质量相等
为了使离心机在运行时保持平衡，务必确保样品管内所装溶液的质量相等。当仅需要离心一个样品管时，需在转子的对称位置放置一个装有相等质量清水的管子，以确保转子的平衡性。这种做法不仅有助于稳定离心机的运转，还能够减少因不平衡导致的设备磨损。

2.样品管对称放置
样品管必须以中心对称的方式进行放置，以确保离心机的平衡。无论使用固定角转头还是水平转头，这一原则都适用。对于固定角转头，样品管应放置在以中心点对称的两个相对端；而对于水平转头，则需将样品管放置在轴对称的两个离心孔中。通过正确的对称放置，可以有效降低转子因不平衡所引发的震动，保障离心机的安全和有效运行。

3.12孔固定角转子配平