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離心機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，由離心力所導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)使懸浮于液體中的固體物質(zhì)形成沉淀，也就是懸浮體液中質(zhì)量或體積較大的物體向轉(zhuǎn)頭半徑大的方向移動(dòng)，而質(zhì)量或體積較小的部分沉積在轉(zhuǎn)頭半徑較近的地方。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，欲使沉淀與母液分開，常使用過(guò)濾和離心兩種方法。但在下述情況下，使用離心方法效果較好。

1. 沉淀有粘性或母液粘稠；

2. 沉淀顆粒小，容易透過(guò)濾紙；

3. 沉淀量過(guò)多而疏松；

4. 沉淀量很少，需要定量測(cè)定，或母液量很少，分離時(shí)應(yīng)減少損失；

5. 沉淀和母液必須迅速分開；

6. 一般膠體溶液。

1、電動(dòng)離心機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和性能

普通（非冷凍）離心機(jī)

這類離心機(jī)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，可分小型迷你離心機(jī)臺(tái)式和落地式兩類，配有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)速器、定時(shí)器等裝置，操作方便。低速離心機(jī)其轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)4000rpm，臺(tái)式高速離心機(jī)大轉(zhuǎn)速可達(dá)18000rpm。

低速冷凍離心機(jī)

轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)4000rpm，大容量為2—4L，是實(shí)驗(yàn)室常用于大量初級(jí)分離提取生物大分子、沉淀物等。其轉(zhuǎn)頭多用鋁合金制的甩平式和角式兩種，離心管有硬質(zhì)玻璃、聚乙烯硬塑料和不銹鋼管多種型號(hào)。離心機(jī)裝配有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、定時(shí)器、調(diào)整器（速度指示）和制冷系統(tǒng)（溫度可調(diào)范圍為-20—+40℃），可根據(jù)離心物質(zhì)所需，更換不同容量和不同型號(hào)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)頭。

高速冷凍離心機(jī)

轉(zhuǎn)速可達(dá)20000rpm以上，除具有低速冷凍離心機(jī)的性能和結(jié)構(gòu)外，高速離心機(jī)所用角式轉(zhuǎn)頭均用鈦合金和鋁合金制成。離心管為具蓋聚乙烯硬塑料制品。這類離心機(jī)多用于收集微生物、細(xì)胞碎片、細(xì)胞、大的細(xì)胞器、硫酸沉淀物以及免疫沉淀物等。

超速離心機(jī)

轉(zhuǎn)速可達(dá)50000rpm以上，能使亞細(xì)胞器分級(jí)分離，并用于蛋白質(zhì)、核酸分子量的測(cè)定等。其轉(zhuǎn)頭為高強(qiáng)度鈦合金制成，可根據(jù)需要更換不同容量和不同型號(hào)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)頭。超速離心機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)有兩種，一種為調(diào)頻電機(jī)直接升速，另一種為通過(guò)變速齒輪箱升速。為了防止驅(qū)動(dòng)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)熱，裝有冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)（風(fēng)冷、水冷），限速器、記時(shí)器、轉(zhuǎn)速記錄器等。此外，超速離心機(jī)還裝配有抽真空系統(tǒng)。

2、使用注意事項(xiàng)

1. 通常離心機(jī)都會(huì)有登記表，請(qǐng)?jiān)谑褂们按_實(shí)登記使用者、轉(zhuǎn)陀、轉(zhuǎn)速、時(shí)間；

2. 離心管一定要平衡好，放入離心陀時(shí)也要注意位置平衡。不要超過(guò)離心機(jī)或離心陀的高限轉(zhuǎn)速；

3. 一定要在達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速后，才能離開離心機(jī)；若有任何異狀，要立刻停機(jī)；

4. 通常聽聲音即可得知離心狀況是否正常，也可注意離心機(jī)的震動(dòng)情形；

5. 使用硫酸銨等高鹽溶液樣本后，一定要把離心陀洗干凈，也要清理離心機(jī)轉(zhuǎn)艙；

6. 超高速離心機(jī)則因轉(zhuǎn)速*，也更加復(fù)雜，需要另外的專門訓(xùn)練才可使用。

3、問題與檢討

1. 高速以上的離心機(jī)為何要冷凍或者抽真空？

2. 你已經(jīng)很小心地把兩只樣本離心管平衡好，但開動(dòng)離心機(jī)后，還是發(fā)生不平衡狀況，停機(jī)后取出再秤一次，發(fā)現(xiàn)兩只離心管還是平衡的，請(qǐng)問為何會(huì)發(fā)生不平衡？

3. 離心陀一般分成懸籃式swing bucket及角型angular兩大類，使用上有何差別？

4. 一般論文中記載的離心條件，有人記錄轉(zhuǎn)速如8,000rpm，有人記錄離心重力如10,000g，二者有何不同？何者較為適當(dāng)？

4、使用步驟，請(qǐng)養(yǎng)成登記習(xí)慣

（１） 設(shè)定使用溫度通常為４℃后，先把離心陀放入離心艙中，注意離心陀要卡好軸心；關(guān)上艙門，離心艙的溫度開始下降，預(yù)冷時(shí)間要充足。

（２） 把樣本裝入適當(dāng)?shù)碾x心管，雙雙用天平平衡重量，蓋上離心管蓋子并旋緊。

   　　◆ 注意離心管只裝七成滿，雖然加有蓋子，但也可能因離心力太強(qiáng)而外泄。

   　　◆ 大部分離心管都附有蓋子，注意離心管的蓋子也要一起平衡。

　　    ◆ 離心管通常都會(huì)放在碎冰上，注意取出平衡時(shí)，要把碎冰的液體擦拭干凈。

　　    ◆ 落單的離心管要用另一只裝有清水的離心管平衡。

（３）把平衡好的離心管對(duì)稱地放入離心陀中，蓋上離心陀的蓋子，注意有無(wú)旋緊。

   　　◆ 若離心陀的蓋子沒旋緊，離心時(shí)會(huì)掉出來(lái)，造成很大的傷害！

（４）關(guān)上離心機(jī)艙門，在儀表板上調(diào)好所要的轉(zhuǎn)速與時(shí)間，例如8,000rpm/30min。

   　　◆ 注意所用轉(zhuǎn)速不能超過(guò)離心陀的限定，高轉(zhuǎn)速通常寫在離心陀上面，例如TGL-20M的高轉(zhuǎn)速為20,000rpm，但若離心機(jī)太老舊，必須往下調(diào)降。

　　   ◆ 轉(zhuǎn)速與時(shí)間設(shè)定盡量不要太高，例如能使用7,000rpm者就不要用8,000rpm。

（５） 確定所有步驟無(wú)誤后，按Start鈕開動(dòng)，離心機(jī)漸漸加速，此時(shí)要密切監(jiān)控。

   　　◆ 有些老式的時(shí)間轉(zhuǎn)鈕，設(shè)定5min以下時(shí)，要先轉(zhuǎn)過(guò)10min再轉(zhuǎn)回5min。

   　　◆ 按Start的按鈕時(shí)，按住時(shí)間不能太短，請(qǐng)持續(xù)按約一秒鐘后才松開。

   　　◆ 開始加速的時(shí)候危險(xiǎn)，若發(fā)現(xiàn)聲音不對(duì)，或產(chǎn)生大震動(dòng)，請(qǐng)立刻按Stop。

（６） 等到離心達(dá)到所要的轉(zhuǎn)速后，確定一切正常才可離去。

（７） 完成離心時(shí)，要等離心陀*靜止后，才能打開艙門；請(qǐng)盡快取出離心管，先觀察離心管是否*，以及沉淀的位置，盡速把上清倒出，小心不要把沉淀弄混濁。

   　　◆ 不管所要的是上清或沉淀，請(qǐng)取用干凈的燒杯收集上清，以免有失誤。

　　    ◆ 傾倒上清要很小心，以免把沉淀一起倒出來(lái)；若不慎混在一起，就要重來(lái)一次。

　　    ◆ 若離心管有漏，要找出原因，并且立刻清理離心陀或離心艙。

（８） 在兩次離心之間的空檔，不需取出離心陀，但蓋上艙門，勿讓熱空氣流入離心艙。

（９） 全部使用完畢后，取出離心陀清理，可以用自來(lái)水沖洗，并且倒放晾干。離心艙門要打開，等結(jié)冰融化后，再稍加擦拭及清理，若有液體漏出，要用清水洗之。也要回頭檢查平衡離心管的天平以及桌面，很容易弄臟，要仔細(xì)清理干凈才離開。

實(shí)驗(yàn)室常用電動(dòng)離心機(jī)有低速、高速離心機(jī)和低速、高速冷凍離心機(jī)，以及超速分析、制備兩用冷凍離心機(jī)等多種型號(hào)。其中以低速（包括大容量）離心機(jī)和高速冷凍離心機(jī)應(yīng)用為廣泛，是生化實(shí)驗(yàn)室用來(lái)分離制備生物大分子*的重要工具。

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