關(guān)于離心機的事情，你究竟知道多少？

   1、離心機的簡(jiǎn)單介紹

離心機是一種大多數研究實(shí)驗室**的儀器，是一種利用離心力使需要分離的不同物料得到加速分離的機器，可以因此節省大部分時(shí)間。

它是一種高速旋轉機械，利用不同物質(zhì)在離心場(chǎng)中沉淀速度的差異，分離液體與固體顆?；蛞后w與液體的混合物中各組分的機械。

在*速度下離心實(shí)驗樣品，混合物中的組分會(huì )受到離心力的影響，使得較高密度的顆粒離開(kāi)軸心方向移動(dòng)，而密度小的顆粒則朝向軸心方向移動(dòng)。

這些顆粒會(huì )沉積在管底，形成所謂的沉淀物，這樣分離得到的樣品，或被稱(chēng)為上清的余液，都可用作進(jìn)一步處理或者分析，充分利用已有資源。

離心機的主要元件是轉頭，它是高速離心時(shí)轉動(dòng)的部件。

轉頭可以被固定在離心機上，也可以是一個(gè)離心機使用多個(gè)轉頭，將它們裝在稱(chēng)為主軸的部件上。

離心機轉頭通常還帶有一個(gè)蓋子，能緊緊擰上蓋住，防止樣品飛出來(lái)。

許多離心機會(huì )有一個(gè)制冷單元，它可以保持內部溫度在離心時(shí)得到控制

離心機上還有旋鈕或按鈕用以輸入每次離心所需要的參數：

包括離心時(shí)間、溫度、和離心快慢，它可以是以速度或以相對離心力為單位。

離心速度用RPM來(lái)計量，即每分鐘的旋轉次數。RPM值有時(shí)有誤導性，因為造成顆粒從混合物中分離出來(lái)的不是離心的速度，而是作用在這些顆粒上的作用力。

這種作用力與離心機轉頭的半徑相關(guān)，由于不同的離心機有不同的轉頭大小，這樣在同一個(gè)RPM速度下，產(chǎn)生的作用力會(huì )有不同。

離心力也可以用RCF相對離心力來(lái)定量。RCF通常表現為地球重力加速度的倍數。RCF的計算公式是轉頭半徑乘以角速度平方，然后除以地球的重力加速度。

2、離心機的應用及原理

離心機不僅是對混合溶液進(jìn)行快速分離的專(zhuān)門(mén)設備，是一種將裝有樣品溶液的離心管、瓶或袋韻轉頭置于離心軸上，利用轉頭繞軸高速旋轉所產(chǎn)生的強大離心力，使樣品中不同性質(zhì)顆粒相互分離的特殊裝置，可以實(shí)現樣品的分析、分離。

它也可用于排除濕固體中的液體，例如用洗衣機甩干濕衣服；特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物；利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點(diǎn)，有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級。

同時(shí)，離心機大量應用于選礦、煤炭、水處理和船舶等部門(mén)。

選擇離心機 須根據懸浮液（或乳濁液）中 固體顆粒的大小和濃度、固體與液體（或兩種液體）的密度差、液體粘度、濾渣（或沉渣）的特性。

現代工業(yè)中，離心機已大量應用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門(mén)，不再僅限于實(shí)驗室。

舉個(gè)簡(jiǎn)單例子，離心機從誕生之日起一直在不斷發(fā)展進(jìn)化，雖然是從實(shí)驗室誕生出來(lái)的，但早已經(jīng)“青出于藍勝于藍”了！

比如，過(guò)濾式離心機的主要原理是通過(guò)高速運轉的離心轉鼓產(chǎn)生的離心力（配合適當的濾材），將固液混合液中的液相加速甩出轉鼓，而將固相留在轉鼓內，達到分離固體和液體的效果，或者俗稱(chēng)脫水的效果，是實(shí)驗室常用的。

而沉降式離心機的主要原理是通過(guò)轉子高速旋轉產(chǎn)生的強大的離心力，加快混合液中不同比重成分（固相或液相）的沉降速度，把樣品中不同沉降系數和浮力密度的物質(zhì)分離開(kāi)。

3、離心機的分類(lèi)標準

l  按照用途分類(lèi)：可分為分析式離心機和制備式離心機。

l  按轉速可劃分為：

低速離心機：<10000r／min；

高速離心機：10000 ～30000r／min；

超速離心機：30000 ～80000r／min；

超高速離心機：>80000r／min；

l  按結構分類(lèi)：

    一般高速和低速離心機根據結構和功能進(jìn)行分類(lèi)，品種繁多，各廠(chǎng)家命名也無(wú)統一標準。

可分為臺式離心機、多管微量臺式離心機、細胞涂片離心機、臺式血液洗滌離心機、高速冷凍離心機、大容量低速冷凍離心機、低速冷凍離心機、落地式高速冷凍離心機、臺式低速自動(dòng)平衡離心機等。另外國外還有三聯(lián)式（五聯(lián)式）高速冷凍離心機，專(zhuān)作連續離心用。

l  按體積一般可分為：落地式離心機(也叫立式離心機)，臺式離心機(也叫桌面式離心機)和迷你（掌上）離心機。

l  按容量有分為：大容量離心機、超大容量離心機、小容量離心機、微量離心機。落地式的處理容量大體積大，迷你離心機處理容量小體積小。

可以根據實(shí)驗目的和實(shí)驗需要，選擇不同容量、不同轉速、不同溫度控制的離心機。

4、離心機的幾種轉頭(轉子)

轉頭（轉子）是離心機的主要配件。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，可以將離心機分為主機和可拆卸的轉子（轉頭）兩部分，一個(gè)多功能主機通?？梢耘涠鄠€(gè)轉子，靠不同型號的轉子來(lái)滿(mǎn)足不同的需要來(lái)實(shí)現其“多功能”的,這樣可以有效的降低采購成本。

***的轉子包括固定角轉子和水平轉子。轉子選配越齊當然功能越全，所以選擇轉子通常根據常用樣品的容量及離心的條件選擇，通常水平轉頭和角轉頭各一個(gè)，大容量(相對較低速)的轉子和小容量高轉速的轉子各一個(gè)，再根據工作中的不同需要選擇其他轉子。

（1）角式轉頭：角式轉頭是指離心管腔與轉軸成一定傾角的轉頭。

它是由一塊完整的金屬制成的，其上有4～12個(gè)裝離心管用的機制孔穴，即離心管腔，孔穴的中心軸與旋轉軸之間的角度在20～40度之間，角度越大沉降越結實(shí)，分離效果越好。

這種轉頭的優(yōu)點(diǎn)是具有較大的容量，且重心低，運轉平衡，壽命較長(cháng)，顆粒在沉降時(shí)先沿離心力方向撞向離心管，然后再沿管壁滑向管底，因此管的一側就會(huì )出現顆粒沉積，此現象稱(chēng)為“壁效應”，壁效應容易使沉降顆粒受突然變速所產(chǎn)生的對流擾亂，影響分離效果。

角轉子中的離心管能夠保持固定的角度離心，可以使用較高的轉速，離心后沉淀位于管底的斜面。

    角轉子配的蓋子有助于減少摩擦、降低噪音和防止意外，使用角轉子一定要蓋蓋，如未蓋離心腔內會(huì )產(chǎn)生很大的渦流阻力和摩擦升溫，這等于給離心機的電機和制冷機增加了額外負擔，影響離心機的使用壽命。另外有一種氣密性轉子可以進(jìn)行氣密性離心，防止意外泄漏，對于改善實(shí)驗環(huán)境很重要。

⑵ 水平式轉頭：這種轉頭是由吊著(zhù)的4或6個(gè)自由活動(dòng)的吊籃（離心套管）構成。

當轉頭靜止時(shí)，吊桶垂直懸掛，當轉頭轉速達到每分鐘200到800轉時(shí)，吊桶蕩至水平位置，這種轉頭***做密度梯度區帶離心，其優(yōu)點(diǎn)是梯度物質(zhì)可放在保持垂直的離心管中，離心時(shí)被分離的樣品帶垂直于離心管縱軸，而不像角式轉頭中樣品沉淀物的界面與離心管成一定角度，因而有利于離心結束后由管內分層取出已分離的各樣品帶。其缺點(diǎn)是顆粒沉降距離長(cháng)，離心所需時(shí)間也長(cháng)。

    水平轉子配有4或6個(gè)吊籃，靜止時(shí)垂直掛在轉子上，吊籃有不同的適配器以滿(mǎn)足不同容量的離心管的需要。當轉子轉速超過(guò)600rpm后離心管達到水平位置，樣品沉降方向是沿離心管軸向移動(dòng)，最后沉降在管底，便于收集。

因為不如固定角轉子穩固，水平吊籃最高轉速相比固定角轉子要低很多，限于低速離心的范圍。吊籃有不同的適配器，可以放置各種類(lèi)型的離心管，甚至滿(mǎn)足平板離心的需要——例如一些品牌的大容量離心機可配多用途適配器，使得多個(gè)微孔板或者培養板、深孔板、PCR板、玻片盒、大規模核酸純化試劑盒的純化板、甚至細胞培養瓶的離心可以和大容量的離心瓶公用同一個(gè)水平轉子，有助于節約經(jīng)費同時(shí)滿(mǎn)足多樣化的需求。所以說(shuō)選擇適配范圍越寬的轉子越好。

    水平轉子可以使離心沉淀在管底而非管壁的斜面上，但是水平轉子的轉速往往較同型號的固定轉子慢很多.

⑶ 區帶轉頭：區帶轉頭無(wú)離心管，主要由一個(gè)轉子桶和可旋開(kāi)的頂蓋組成。

轉子桶中裝有十字型隔板裝置，把桶內分隔成四個(gè)或多個(gè)扇形小室，隔板內有導管，梯度液或樣品液從轉頭中央的進(jìn)液管泵入，通過(guò)這些導管分布到轉子四周，轉頭內的隔板可保持樣品帶和梯度介質(zhì)的穩定。

沉降的樣品顆粒在區帶轉頭中的沉降情況不同于角式和外擺式轉頭，在徑向的散射離心力作用下，顆粒的沉降距離不變，因此區帶轉頭的“壁效應”極小，可以避免區帶和沉降顆粒的紊亂，分離效果好，而且還有轉速高，容量大，回收梯度容易和不影響分辨率的優(yōu)點(diǎn)，使超離心用于制備和工業(yè)生產(chǎn)成為可能。

區帶轉頭的缺點(diǎn)是樣品和介質(zhì)直接接觸轉頭，耐腐蝕要求高，操作復雜。

⑷ 垂直轉頭：其離心管是垂直放置，樣品顆粒的沉降距離最短，離心所需時(shí)間也短，適合用于密度梯度區帶離心，離心結束后液面和樣品區帶要作九十度轉向，因而降速要慢。

⑸ 連續流動(dòng)轉頭：可用于大量培養液或提取液的濃縮與分離，轉頭與區帶轉頭類(lèi)似，由轉子桶和有入口和出口的轉頭蓋及附屬裝置組成，離心時(shí)樣品液由入口連續流入轉頭，在離心力作用下，懸浮顆粒沉降于轉子桶壁，上清液由出口流出。

轉子的材質(zhì)也從重量輕、強度高、造價(jià)低的鋁合金不斷創(chuàng )新，出現了碳纖維轉子、塑料轉子等等超輕轉子，還有采用鋁合金模具壓成空心角轉從而有效減輕重量，從而減輕電機的負荷及增加樣品的容量。

現在的轉子和適配器、蓋子多數都可以直接高溫消毒，抗腐耐溫性也大大提高，可以滿(mǎn)足特殊的需要。不過(guò)轉子在高速運轉時(shí)，內部會(huì )產(chǎn)生離心應力，因而都有一定的使用極限，需要參照說(shuō)明書(shū)正確保管和使用。當離心應力超過(guò)一定的限度后，將引起轉頭過(guò)早損壞，甚至發(fā)生意外，所以我們要嚴格遵循廠(chǎng)家的說(shuō)明。

5、**公司代理****

本公司代理的離心機，由貝克曼庫爾特（Beckman Coulter）開(kāi)發(fā)，制造和銷(xiāo)售更易于使用的自動(dòng)化和創(chuàng )新的復雜生物醫學(xué)測試產(chǎn)品。

自 1947 年以來(lái)，貝克曼庫爾特一直為世界各地的實(shí)驗室，醫院和大學(xué)提供離心解決方案。創(chuàng )新的離心技術(shù)幫助我們?yōu)樯茖W(xué)，生物技術(shù)，制藥，臨床診斷，學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域的客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。在世界各地的實(shí)驗室中有幾十萬(wàn)臺貝克曼庫爾特（Beckman Coulter）的儀器在運行使用，致力于為改善患者的健康狀況和降低護理成本。

我們銷(xiāo)售的離心機產(chǎn)品系列包括 Microfuge 系列和更大的高性能臺式模型，落地式超速離心機以及分析型超速離心（AUC）儀器，廣泛的離心機轉頭系列也可用于您的特定應用領(lǐng)域，旨在適應各種樣品體積，相對離心力和轉速（RPM）。

貝克曼庫爾特Optima系列超速離心機最高轉速可達150,000rpm，使用真空密封驅動(dòng)系統，大大減低軸的磨損，延長(cháng)使用壽命?？赏瓿筛鞣N核酸、蛋白、細胞的分離工作；配合轉頭幫助進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)和細胞組學(xué)的研究。

貝克曼庫爾特Avanti-J系列高效離心機有近達30個(gè)轉頭可供選擇，可以分離高達9升的容量，超過(guò)100,000xg離心力，可以完成部分超離工作。

Microfuge 和Allegra系列臺式離心機有20種轉頭，**的密封水平轉頭，防止工作人員受樣品污染。10種加速/減速速度率設定使離心機高效運行，大大節省了時(shí)間，并可設定9小時(shí)59分鐘連續離心或短暫離心。

超速離心機系列

• Optima MAX-XP臺式超速離心機

• Optima XPN系列智能型超速離心機

高效離心機系列

• Avanti JXN 30/26智能型高效離心機

• Avanti J-E多用途高效離心機

臺式高速離心機系列

• Microfuge 系列臺式微量離心機

• Allegra 系列高速臺式離心機