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離心機的原理分類及應用

發布時間:2020-04-29

離心機在高速旋轉的過程中,由離心力所導致的運動使懸浮于液體中的固體物質形成沉淀,也就是懸浮體液中質量或體積較大的物體向轉頭半徑最大的方向移動,而質量或體積較小的部分沉積在轉頭半徑較近的地方。

由于轉子的半徑和樣品的質量在運轉的時候是不變的,只有轉速可以通過控制發生變化,因此我們往往習慣用轉速來描述一個離心機。如:高速離心機,超高速離心機。

離心機的分類

離心機的種類很多,我們習慣從幾個方面分類:按照轉速的大小可分為:低速離心機,高速離心機和超高速離心機;按照對溫度的要求可分為:普通離心機和冷凍離心機;按照離心機體積大小可分為:落地式離心機,臺式離心機,掌上離心機等。

1. 轉速:離心機根據最大轉速的不同分為低速離心機(<10,000rpm/min),高速離心機(10,000rpm/min---30,000rpm/min)

2. 容量:每次需要離心多少個樣品管,每個樣品管需要多少容量,這些因素決定一個離心機的總容量,簡單的來說離心機的總容量=每個離心管的容量×離心機管個數,總容量和工作量的大小是相匹配的。

3. 轉子:離心機的轉子主要分為兩種,水平轉子:運轉時吊籃處于水平狀態,與轉軸成直角,樣品將沉淀集中于離心管的底部;角轉子:離心容器與轉軸成一固定角度,樣品將沉淀集中于離心管 底部及靠近底部的側壁。如果希望分離的樣品集中于離心管的底部就選擇水平轉子,如果希望樣品集中于離心管的底部和靠近底部的側壁上就選擇角轉子。還有一些特殊實驗或特殊樣本需要特殊的轉子如:大容量吊籃(多應用于血站),酶標板轉子,載玻片轉子,PCR轉子,試管架轉子和毛細管轉子等。轉子都有固定的規格,它是和離心機的容量結合起來的,如12*5ml的角轉子,既決定了轉子的類型也決定了離心機的容量,所以轉子的選擇非常重要。

4. 控制系統:高檔的離心機都采用了微電腦控制系統,這些控制系統不但能確保離心機安全的運行還能自動完成工作任務。現在很多離心機都有較好的人性化的控制系統,比如:轉子識別功能,安全鎖功能,故障提示功能,加速和減速曲線等。離心機的主要部件是電機,電機分為帶碳刷電機和無碳刷電機。前者已經淘汰,現在的離心機大多數都是無碳刷電機,有的電機還帶有剎車功能。冷凍離心機在制冷方面也有區別,現在環保的技術當然是無氟制冷。除此之外還要考慮噪音問題,盡量選擇噪音較小的離心機,這樣能保持舒適的實驗環境。在配件方面也要謹慎,有些實驗要用特殊的離心管(離心有毒樣品或者需要超高速離心的樣品),這樣的離心管必須有相應的管套,才能更安全。還有一些特殊的樣品容器(不規則樣品瓶,血袋等),這些細節和配件都要在選擇離心機的時候考慮周詳,否則就不能進行正常的工作。

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