實驗室離心機及轉(zhuǎn)子的分類

一．離心機的分類：

國際上對離心機的分類方法有三種：按用途分、按轉(zhuǎn)速和按結(jié)構(gòu)。

按用途分類：分為工業(yè)離心機和醫(yī)用離心機。

工業(yè)離心機：僅供分離濃縮，提純試樣的離心機。

醫(yī)用離心機：實驗室體液前處理分析儀器。

按轉(zhuǎn)速分類：分為低速離心機、高速離心機、超速離心機。

低速離心機：轉(zhuǎn)速在6000rpm以內(nèi)或相對離心力在6000 ×g 以內(nèi)。

高速離心機：轉(zhuǎn)速在7000∽12000rpm以內(nèi)或相對離心力在10000∽30000×g以內(nèi)。

超速離心機：轉(zhuǎn)速在15000rpm以上或相對離心力在40000 ×g以上。

按結(jié)構(gòu)分類：

一般在高速和低速離心機根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能進行分類，可分為臺式離心機、迷你離心機、高速冷凍離心機、

臺式高速離心機、臺式低速離心機、低速冷凍離心機、小型臺式離心機、掌上型離心機、實驗室離心機等。

低速離心機容量為幾十毫升至幾升，分離形式是固液沉降分離，轉(zhuǎn)子有角式和外擺式，其轉(zhuǎn)速不能嚴格控制，通常不帶冷凍系統(tǒng)，于室溫下操作，用于收集易沉降的大顆粒物質(zhì)，如紅血球、酵母細胞等。這種離心機多用交流整流子電動機驅(qū)動，電機的碳刷易磨損，轉(zhuǎn)速是用電壓調(diào)壓器調(diào)節(jié)，起動電流大，速度升降不均勻，一般轉(zhuǎn)頭是置于一個硬質(zhì)鋼軸上，因此精確地平衡離心管及內(nèi)容物就極為重要，否則會損壞離心機。

高速冷凍離心機：最大轉(zhuǎn)速為20000～25000rpm(r/min)，最大相對離心力為89000×g，最大容量可達3升，分離形式也是固液沉降分離，轉(zhuǎn)頭配有各種角式轉(zhuǎn)頭、蕩平式轉(zhuǎn)頭、區(qū)帶轉(zhuǎn)頭、垂直轉(zhuǎn)頭和大容量連續(xù)流動式轉(zhuǎn)頭、一般都有制冷系統(tǒng)，以消除高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)頭與空氣之間摩擦而產(chǎn)生的熱量，離心室的溫度可以調(diào)節(jié)和維持在0～40C，轉(zhuǎn)速、溫度和時間都可以嚴格準確地控制，并有指針或數(shù)字顯示，通常用于微生物菌體、細胞碎片、大細胞器、硫銨沉淀和免疫沉淀物等的分離純化工作，但不能有效地沉降病毒、小細胞器(如核蛋白體)或單個分子。

二．轉(zhuǎn)子的分類應用及特點

轉(zhuǎn)子是離心機用于分離試樣的核心部件，轉(zhuǎn)子規(guī)格、品種的多少是衡量離心機生產(chǎn)技術掌握程度的重要標志，轉(zhuǎn)子一般可分為幾大類。如實驗室離心機轉(zhuǎn)子主要分水平轉(zhuǎn)子、角轉(zhuǎn)子、區(qū)帶轉(zhuǎn)子、垂直轉(zhuǎn)子和連續(xù)流轉(zhuǎn)子等。 一、水平轉(zhuǎn)子： 1、宜大容量分離。 2、不宜高速分離。 二、角轉(zhuǎn)子： 1、宜高速分離。 2、不宜大容量分離。 三、區(qū)帶轉(zhuǎn)子： 1、宜高速分離。 2、宜大容量分離。 3、梯度介質(zhì)易回收。 四、垂直轉(zhuǎn)子： 1、顆粒沉降距離短，離心時間短。 2、不宜大容量分離。 五、連續(xù)流轉(zhuǎn)子： 1、連續(xù)離心。 2、宜大容量分離。

固定角轉(zhuǎn)子（Eixed-Angle-Rotor）：

主要用于分離沉降速度有明顯差異的顆粒樣品。顆粒在扇形溶移動的距離很短，碰到外壁的顆粒沿著管壁滑到管底，形成沉淀，因此這種轉(zhuǎn)子能很快地收集沉淀物。分離過程中，由于管壁的作用，在離心管內(nèi)將會引起強烈的對流，對具有相同沉降速率的顆粒會產(chǎn)生不良影響。

水平轉(zhuǎn)子（Siwing-Bucket-Rotor）：

主要用于樣品作密度梯度離心。顆粒移動距離長，溶液中的組分相對于管壁的位置在離心過程中和離心后不發(fā)生改變，因此離心效果好，但因顆粒在離心場中是從旋轉(zhuǎn)中沿徑向散離出去，而不是按相互平行的路線沉降。顆粒碰到外壁沿著管壁滑到管底，因此也會產(chǎn)生對流。（但比固定角轉(zhuǎn)子小）低速時啟動或停機時會產(chǎn)生振動，影響分離效果，甩平轉(zhuǎn)子有敞開式和封閉式兩種，一般制備容量大，轉(zhuǎn)速小于10000RPM，離心力場在16000xg以內(nèi)的，作成敞開式，主要用于樣品的初分離。制備容量較前者小，轉(zhuǎn)速大于10000RPM，離心力場在16000xg以上的，為了減少風力的影響，一般作成封閉式，主要用于線粒體、葉綠體、細胞核等的分離和密度梯度離心。

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