离心机的工作原理

离心机的工作原理离心机的工作原理 离心机在高速旋转的过程中 由离心力所导致的运动使悬浮于 液体中的固体物质形成沉淀 也就是悬浮体液中质量或体积较大的 物体向转头半径最大的方向移动 而质量或体积较小的部分沉积在 转头半径较近的地方 上面我们提到了离心力这个概念 离心机就是一个产生离心力的机器 离 心力与转子半径 转速及样品质量有关 即 F Rm 2 F 离心力 R 半径 m 样品质量 to 转速 离心力是衡量离心机最重要的参数之一 也是离心 机档次的区别标准之一 离心机在出厂的时候都会给出该离心机的最大离心力 我们都知道 转子的半径和样品质量在运转的时候是不变的 只有转速可以通过控制发生变化 因此我们往往习惯用转速来描述 一个离心机 如 高速离心机 超高速离心机 二 离心机的分类 离心机的种类很多 我们习惯从以下几个方面来分类 按照转 速的大小可分为 低速离心机 高速离心机和超高速离心机 按照 对温度的要求可分为 普通离心机和冷冻离心机 按照转子的不同 分为 水平转子离心机和角转子离心机按照离心机体积的大小还可 以分为 落地式离心机 台式离心机 掌上离心机等 按照离心机 的档次还可以分为普通离心机和精密离心机 普通离心机功能不多 在转速和容量方面也不精确 如 一个普通离心机的最大转速是 5000 转 分 但是实际转速却不能达到 5000 转 分 这样的离心 机只适合普通的离心工作 如 分离血清 浓缩尿液等 精密离心机功能多 转速和容量精确 适合一些对离心机要求 较高的实验 如 PCR 实验 血液成分分离 多用于血站 等 选购普通离心机 根据工作量的大小 主要从转速和容量两个 方面选择 下面详细介绍选购精密离心机应该注意的问题 1 转速 离心机根据最大转速的不同分为低速离心机 30000 rpm min 每个离心机都有额定的最大转速 最大转速指的是在空载情况下的转速 但最大转速根据转子种类的 不同 样品质量的大小而有差别 例如 一个离心机的额定转速是 16000 rpm min 说明在空载的时候转子每分钟旋转 16000 次 加上样品以后 转速肯定会小于 16000 rpm min 转子的不同 最 大转速也不同 一台进口离心机可选配多个转子 水平转子可达到 1 5000 rpm min 但角转子大约能达到 14000 rpm min 具体的差 别要详细咨询产品销售人员和生产厂的有关技术人员 所以在转速 的选择上要慎重 所选择离心机的最大转速要高于目标转速 如 目标转速是 16000 rpm mIn 所选择离心机的最大转速必须高于 16000 rpm min 2 温度 有些样品 如蛋白质 细胞等 在高温环境下会破坏 这就要选择冷冻离心机 冷冻离心机都有额定的温度范围 离心机 在高速运转的时候所产生热量和离心机的制冷系统平衡在一定温度 一般冷冻离心的样品需要保持在 3 8 具体能达到多少也和 转子有关 如一个离心机的额定温度范围为 10 60 装上水平 转子在旋转的时候可以达到 3 左右 如果是角转子可能只到 7 左 右 这一点也要详细咨询产品销售人员和生产厂的有关技术人员 3 容量 每次需要离心多少个样品管 7 每个样品管需要多少容 量 7 这些因素决定一个离心机的总容量 简单的来说离心机的总容 量 每个离心管的容量 离心管个数 总容量和工作量的大小是相匹 配的 4 转子 离心机的转子主要分为两种 水平转子 运转时吊蓝 处于水平状态 与转轴成直角 样品将沉淀集中于离心管的底部 角转子 离心容器与转轴成一固定角度 样品将沉淀集中于离心管 底部及靠近底部的侧壁 如果希望分离的样品集中于离心管的底部 就选择水平转子 如果希望样品集中于离心管的底部和靠近底部的 侧壁上就要选择角转子 还有一些特殊试验或特殊样本需要特殊的转子如 大容量吊篮 多用于血站 酶标板转子 载玻片转子 PCR 转子 试管架转子 和毛细管转子等 转子都有固定的规格 它是和离心机的容量结合 起来的 如 36 5 ml 的角转子 既决定了转子的类型也决定了离心 机的容量 所以转子的选择非常重要 5 控制系统 高档的离心机都采用了微电脑控制系统 这些控 制系统不但能确保离心机安全的运行还能自动完成工作任务 现在 很多离心机都有较好的人性化的控制系统 比如 转子识别功能 安全锁功能 故障提示功能 加速和减速曲线等等 除以上几点之 外还要注意一些细节和必要的配件 离心机的主要部件是电机 电 机分为带碳刷电机和无碳刷电机 前者已经淘汰 现在的离心机大 多都是无碳刷电机 有的电机还带有刹车功能 冷冻离心机在制冷 方面也有区别 现在环保的技术当然是无氟制冷 除此之外还要考 虑噪音问题 尽量选择噪音较小的离心机 这样能保持舒适的实验 环境 在配件方面也要谨慎 有些实验要用特殊的离心管