高、超速离心技术及离心过程中应注意.doc

高、超速离心技术及离心过程中应注意的事项在生物科学和医学领域中离心机主要用于分离细胞和细菌；纯化和收集病毒、RNA、DNA、质粒和蛋白质等生物大分子。一. 离心机的组成离心机主要有驱动电机、制冷系统、真空系统（超离有）、显示系统、自动保护系统和控制系统组成。必要的配件为离心转头和离心管。二. 离心转头的选用在离心中最常使用的转头是角度头和水平头。1. 角度头常用于差速离心来分离s（沉降系数）值相差较大（1：10）的样品。2. 水平头常用于密度梯度或等密度离心。3. 另有一种垂直转头使用较少，此转头主要用于等密度离心，以缩短 离心时间。三. 离心管的选用1. 玻璃离心管不能在高速或者超速离心机上使用。2. PP (polypropyiene，聚丙烯) 半透明。化学及温度性能稳定，但低温下发脆。不要在4以下离心。3. PA (polyallomer，聚丙烯和聚乙烯的聚合物) 半透明。化学性质最稳定，但高温易变软。4. CAB (cellulose acetobutyrate，醋酸丁酯纤维素)LH为015下使用，HT为2040下使用。透明。可用于较稀的酸、碱、盐。但当pH=8以上，有机溶剂，重盐如CsCl时仅有限条件下可用。适用于酒精及蔗糖梯度。5. PC (polycarbonate，聚碳酸酯)：透明度好，硬度大，能耐高温消毒。但不耐强酸强碱及某些有机溶剂如酒精、油、MDSO。可不装满。主要用于5万rpm以上离心。6. PCR (polyclear，超透明)与PC相似，但比PC更硬7. PE (polyethylene，聚乙烯) 不透明。对丙酮、醋酸、盐酸等稳定。高温易变软，必须装满。8. PS (polystyrol，聚苯乙烯)透明坚硬。对大多数水溶液稳定，但不能沾许多有机物，一次性使用。多用于低速离心。9. PF (polyflor，聚氟)-100140下使用，半透明。10. 不锈钢能抗热，抗化学腐蚀，能高压消毒，但较重，也较贵。11. CN管：质地较软，透明，但不耐强酸强碱及某些有机溶剂，不能高压消毒。适合于蔗糖、甘油等密度梯度离心。透明，利于收集。四. 注意事项1. 对称平衡：当离心转速达15万（转/分）时，如对称管相差1克，转头半径5厘米，则 离心力公式 F=mRCF 查表得：1万（转/分） RCF=6000 代入公式 F=16000=6(公斤) 5万（转/分） RCF=150000 代入公式 F=1150000=150(公斤) 此时引起两边不平衡可达6150(公斤)，这对离心机的损 伤是很大的，至少将缩短离心机的使用寿命。2. 如离心管盖子密封性差液体就不能加满（针对高速离心且使用角度头），以防外溢。 失去平衡外溢后果 污染转头和离心腔 影响感应器正常工作3. 超速离心时，液体一定要加满离心管，因超离时需抽真空，只有加满才能避免离心管变形。4. 使用角度头时别忘盖转头盖，如未盖，离心腔内会产生很大的涡流阻力和摩擦升温，这等于给离心机的电机和制冷机增加了额外负担，影响离心机的使用寿命。五.与离心相关的常用参数和公式参数公式常数单位名称VV=r厘米/秒线速度=2N/60弧度/秒角速度r厘米半径N转/分转速RCFRCF=2r/g=CN2rg相对离心场CC=1.11810-5gg=980厘米/秒2厘米/秒2重力加速度FF=RCFm克离心力m克质量F1F1=mr2/克浮力F2F2=3d(dr/dt)克摩擦力FF=RCFm克离心力克/厘米2液体密度克/厘米2样品颗粒密度d厘米颗粒直径介质粘度dr厘米瞬时距离dt秒瞬时时间ss=(dr/dt)(1/2r)10-13S沉降系数tt=(350.4/sN2)log(rmax