臺式離心機是zui常用的基礎(chǔ)設(shè)備之一,在醫(yī)院實驗室應(yīng)用非常廣泛,是分離血清,沉淀有形細胞,PCR試驗等等*的工具。
一、離心機的工作原理
離心機在高速旋轉(zhuǎn)的過程中,由離心力所導(dǎo)致的運動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zui大的方向移動,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。
離心機就是一個產(chǎn)生離心力的機器,離心力與轉(zhuǎn)子半徑、轉(zhuǎn)速及樣品質(zhì)量有關(guān):F=Rmω2(F:離心力:R:半徑:m:樣品質(zhì)量:to:轉(zhuǎn)速),離心力是衡量離心機zui重要的參數(shù)之一, 也是離心機檔次的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)之一, 離心機在出廠的時候都會給出該離心機的zui大離心力。轉(zhuǎn)子的半徑和樣品質(zhì)量在運轉(zhuǎn)的時候是不變的,只有轉(zhuǎn)速可以通過控制發(fā)生變化,因此我們往往習(xí)慣用轉(zhuǎn)速來描述一款離心機。如:高速離心機,超高速離心機。
二、離心機的分類
實驗室離心機的種類很多,一般從以下幾個方面來分類:按照轉(zhuǎn)速的大小可分為:低速離心機,高速離心機和超高速離心機:按照對溫度的要求可分為:普通離心機和冷凍離心機:按照轉(zhuǎn)子的不同分為:水平轉(zhuǎn)子離心機和角轉(zhuǎn)子,離心機按照離心機體積的大小還可以分為:落地式離心機、臺式離心機、掌上離心機等:按照離心機的檔次還可以分為普通離心機和精密離心機。普通離心機功能不多,在轉(zhuǎn)速和容量方面也不,如:一個普通離心機的zui大轉(zhuǎn)速是5000轉(zhuǎn)/分,但是實際轉(zhuǎn)速卻不能達到5000轉(zhuǎn)/分。這樣的離心機只適合普通的離心工作,如:分離血清、濃縮尿液等。
精密離心機功能多,轉(zhuǎn)速和容量,適合一些對離心機要求較高的實驗,如:PCR實驗、血液成分分離(多用于血站)等。
選購普通離心機,根據(jù)工作量的大小,主要從轉(zhuǎn)速和容量兩個方面選擇。下面詳細介紹選購精密離心機應(yīng)該注意的問題:
轉(zhuǎn)速:離心機根據(jù)zui大轉(zhuǎn)速的不同分為低速離心機(<1 0000 rpm/min),高速離心機(1 0000 rpm/min一30000 rpm/min),超高速離心機(>30000 rpm/min),每個離心機都有額定的zui大轉(zhuǎn)速,zui大轉(zhuǎn)速指的是在空載情況下的轉(zhuǎn)速,但zui大轉(zhuǎn)速根據(jù)轉(zhuǎn)子種類的不同、樣品質(zhì)量的大小而有差別。例如:一個離心機的額定轉(zhuǎn)速是16000 rpm/min,說明在空載的時候轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn)16000次,加上樣品以后,轉(zhuǎn)速肯定會小于16000 rpm/min。轉(zhuǎn)子的不同,zui大轉(zhuǎn)速也不同(一臺進口離心機可選配多個轉(zhuǎn)子),水平轉(zhuǎn)子可達到1 5000 rpm/min,但角轉(zhuǎn)子大約能達到14000 rpm/min,具體的差別要詳細咨詢離心機銷售人員和離心機廠家的有關(guān)技術(shù)人員,所以在轉(zhuǎn)速的選擇上要慎重,所選擇離心機的zui大轉(zhuǎn)速要高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速。如:目標(biāo)轉(zhuǎn)速是16000 rpm/mIn,所選擇離心機的zui大轉(zhuǎn)速必須高于16000 rpm/min。
溫度:有些樣品(如蛋白質(zhì),細胞等)在高溫環(huán)境下會破壞,這就要選擇冷凍離心機,高速冷凍離心機GTR10-1都有額定的溫度范圍。離心機在高速運轉(zhuǎn)的時候所產(chǎn)生熱量和離心機的制冷系統(tǒng)平衡在一定溫度(一般冷凍離心的樣品需要保持在3℃~8℃),具體能達到多少也和轉(zhuǎn)子有關(guān),如一個離心機的額定溫度范圍為-10℃~60℃,裝上水平轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的時候可以達到3℃左右,如果是角轉(zhuǎn)子可能只到7℃左右。
容量:每次需要離心多少個樣品管7每個樣品管需要多少容量7這些因素決定一個離心機的總?cè)萘?,簡單的來說離心機的總?cè)萘?/span>=每個離心管的容量×離心管個數(shù),總?cè)萘亢凸ぷ髁康拇笮∈窍嗥ヅ涞摹?/span>
轉(zhuǎn)子:離心機的轉(zhuǎn)子主要分為兩種,水平轉(zhuǎn)子:運轉(zhuǎn)時吊藍處于水平狀態(tài),與轉(zhuǎn)軸成直角,樣品將沉淀集中于離心管的底部:角轉(zhuǎn)子:離心容器與轉(zhuǎn)軸成一固定角度,樣品將沉淀集中于離心管底部及靠近底部的側(cè)壁。如果希望分離的樣品集中于離心管的底部就選擇水平轉(zhuǎn)子,如果希望樣品集中于離心管的底部和靠近底部的側(cè)壁上就要選擇角轉(zhuǎn)子,還有一些特殊試驗或特殊樣本需要特殊的轉(zhuǎn)子如:大容量吊籃(多用于血站)、酶標(biāo)板轉(zhuǎn)子、載玻片轉(zhuǎn)子、PCR轉(zhuǎn)子、試管架轉(zhuǎn)子和毛細管轉(zhuǎn)子等。轉(zhuǎn)子都有固定的規(guī)格,它是和離心機的容量結(jié)合起來的,如36×5 ml的角轉(zhuǎn)子,既決定了轉(zhuǎn)子的類型也決定了離心機的容量,所以轉(zhuǎn)子的選擇非常重要。
控制系統(tǒng):的實驗室臺式離心機都采用了微電腦控制系統(tǒng),這些控制系統(tǒng)不但能確保離心機安全的運行還能自動完成工作任務(wù)。現(xiàn)在很多離心機都有較好的人性化的控制系統(tǒng).比如:轉(zhuǎn)子識別功能,安全鎖功能,故障提示功能,加速和減速曲線等等。除以上幾點之外還要注意一些細節(jié)和必要的配件。離心機的主要部件是電機,電機分為帶碳刷電機和無碳刷電機,前者已經(jīng)淘汰,現(xiàn)在的離心機大多都是無碳刷電機,有的電機還帶有剎車功能。冷凍離心機在制冷方面也有區(qū)別,現(xiàn)在環(huán)保的技術(shù)當(dāng)然是無氟制冷。除此之外還要考慮噪音問題,盡量選擇噪音較小的離心機,這樣能保持舒適的實驗環(huán)境。在配件方面也要謹慎,有些實驗要用特殊的離心管(離心有毒樣品或者需要超高速離心的樣品),這樣的離心管就必須配有相應(yīng)的管套,才能更安全。還有一些特殊的樣品容器(不規(guī)則樣品瓶、血袋等),這些細節(jié)和配件都要在選擇離心機的時候考慮周詳,否則就不能進行正常的工作。
三、離心機的價格
離心機的差別是在性能方面,帶冷凍的離心機要比普通的貴很多,有的離心機還有加熱功能,控制程序越多的離心機價格越高。差別較大是在配置方面,有時候某個配件的價格會比主機的價格還高。
四、離心機操作注意事項
低速臺式離心機根據(jù)顆粒在一個實用離心場合中的狀態(tài)而發(fā)展起來的新技術(shù)。不同密度、大小或形狀的顆粒在不同速度的離心場合中沉降,所以一個大體是球形非均一的混合物,可以用離心的方法加以分離,上海京工銷售的國產(chǎn)大龍離心機DM1424是為了進一步研究生物化學(xué)、分離大量的物質(zhì)。
使用時首先將本機所配離心管加入需分離的物質(zhì),分別插入離心頭孔中。
合上蓋板、接通電源、打開電源開關(guān),電源指示燈亮,然后將“選時”器選至你需要離心工作時間或選至常開位置,此時離心機即進入工作狀態(tài),調(diào)速為離心速度選擇,其工作狀態(tài)為500~4000轉(zhuǎn)/分左右。可根據(jù)實際需要自行選擇適當(dāng)位置。
1、嚴(yán)禁各種液體或其它雜物進入離心工作室內(nèi),否則會損壞主機。
2、臺式低速離心機外殼應(yīng)妥善接地,以免整機受潮影響而發(fā)生意外。
3、離心頭在高速運轉(zhuǎn)時,請不要隨意打開上蓋。
4、禁止高速直接起動,必須由低速至高速慢慢起動。