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離心機,你了解多少?

離心機是生物学实验中必不可少的仪器,看似通用的仪器,却是有许多学问的,实验操作中扑克圈app需要了解離心機知识,能够合理利用它而更稳定地为扑克圈app的实验服务。

  離心機作为一种实验室通用仪器,几乎每个实验室都会配置一到两台甚至数台。大家对其并不陌生,扑克圈app整理了一些关于離心機及其转子种类的资料分享给大家。

  一、離心技術的基本原理

  1、离心力(force, F)

  F = m * a = m * ω2r2

  a:粒子旋轉的加速度

  m:粒子的有效質量,g爲單位

  ω:粒子旋轉的角速度,弧度/s爲單位

  r:粒子的旋轉半徑,cm爲單位

  2、相对离心力(relative centrifuge force, RCF)

  通常離心力常用地球引力(g)的倍數來表示,因而稱爲相對離心力(RCF)。常用數字×g來表示,例如13000g表示相對離心力爲13000。相對離心力指在離心場中,作用與顆粒的離心力相當于地球重力的倍數,單位是重力加速度g(24500px/s2)。

  RCF = ma/mg = mω2r2/mg = ω2r2/g

  ∵ω = 2π× (rpm)/60

  ∴RCF = 1.119 × 10-5 ×(rpm)2r

  rpm:revolutions per minute为每分钟转数

  由上式可知,只要給出旋轉半徑r,則RCF和rpm之間可以相互換算。

  由于转头的形状及结构的差异,每台離心機的离心管从管口至管底的各点与旋转轴之间的距离是不一样的,所以在计算时规定旋转半径均用平均半径rav代替,即最大半径rmax和最小半径rmin的平均值。

  一般,低速離心時常以轉速rpm來表示,高速離心時則以g表示。報告離心條件時使用RCF比rpm要科學,因爲它可以真實地反映顆粒在離心管內不同位置的離心力及其動態變化。

  扑克圈app離心機采用全觸摸5寸彩屏顯示,操作者可以一目了然的看到轉速和離心力。

  二、離心機的种类

  離心機按用途分为工业用離心機和实验用離心機。后者根据功能又分为制备性離心機和分析性離心機。制备性離心機一般用来分离各种生物材料,分离的样品量比较大,也是大多数科研实验室配备的離心機种类。分析性離心機常用来研究纯的生物大分子和颗粒的理化性质,一般有光学系统,可监测粒子在离心场中的行为,能推断物质的纯度、形状和分子量等,且都是超速離心機。此处和大家分享下几种实验室常用的制备性離心機。

  制备性離心機根据转速可分为普通離心機、高速離心機、超速離心機等。具体如下:

  1、普通離心機

  最大轉速6000rpm左右,最大RCF接近6000g,容量爲幾十毫升至幾升,分離形式是固液沈降分離,其轉速不能嚴格控制,通常不帶冷凍系統,室溫操作,用于收集易沈澱的大顆粒物質,如:細胞等。在細胞培養實驗室常常能見到。

2、高速離心機

  转速为2000-25000rpm,最大RCF为89000×g,最大容量可达3L,一般都有制冷系统,以消除高速旋转转头与空气之间摩擦而产生的热量,离心室的温度可以调节和维持在0℃-4℃,可以严格准确的控制转速温度和时间,并有指针或数字显示。通常用于微生物菌体、细胞碎片、大细胞器、硫酸铵沉淀和免疫沉淀物等的分离纯化工作,但不能有效地沉降病毒、小细胞器或单个分子。高速離心機是实验室中最常见的離心機类型,一般的分子实验室都会配备。

3、超速離心機

  转速可达50000-80000rpm,RCF最高可达510000×g,离心容量由几十毫升至2升,分离形式为差速沉降分离和密度梯度区带分离,需严格配平(误差<0.1g)。与高速離心機的主要区别是增加了真空系统。常用于分离亚细胞器、病毒、核酸、蛋白质和多糖等。超速離心機价格较高,一般只有大型实验室或公