离心机的分类、结构与技术参数

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三、离心机与离心转头的主 要技术参数
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（ 技术参数
意义
一 ）
最大转速 离心转头可达到的最大转速，单位是rpm
离 最大离心力 离心机可产生的最大相对离心力场RCF，单位是g
心 机 的 主
最大容量
离心机一次可分离样品的最大体积，通常表示为 m×n。m为一次可容纳的最多离心管数，n为一个离 心管可容纳分离样品的最大体积，单位是ml
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（二）特殊应用离心机 有免疫血液离心机、微量毛细管离心机、 尿沉渣分离离心机、细胞涂片离心机等。
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1.免疫血液离心机 是为临床输血所设计的
一种带有标准化操作程序的 专用离心机。可用于白细胞 抗原检测的淋巴细胞分离、 洗涤及细胞染色体制作的细 胞分离；用于血小板的分离、 凝血酶的处理离心；用于抗 人球蛋白试验；用于洗涤红 细胞及血浆的分离等。
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分析型超速离心 机装有光学系统，可 拍照、测量、数字输 出、打印自动显示系 统等，可以通过光学 系统对测试样品的沉 降过程及纯度进行观 察。
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分析型超速离心机的主要特点： • 能在短时间内，用少量样品得到一些重要信息 • 能确定生物大分子是否存在及大致的含量 • 计算生物大分子的沉降系数 • 结合界面扩散，估计分子的大小 • 检测分子的不均一性及混合物中各组份的比例 • 测定生物大分子的分子量 • 还可以检测生物大分子的构象变化等
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转头是离心机分 离样品的核心部件， 常有多种不同形状的 转头，其各自所反映 的离心力场的大小和 离心沉降距离也不一 样，在实际工作中应 根据分离要求正确选 择使用。
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（1）固定角转头： 主要用于分离沉降速度有明显差异的颗粒样品。
但具有“壁效应” ，在离心管内将会引起强烈的对 流，影响分离纯度。
要
调速范围 离心机转头转速可调整的范围
技 术
温度控制范围 离心机工作时可控制的样品温度范围
参
工作电压 一般指离心机电极工作所需的电压
数
电源功率 通常指离心机电机的额定功率
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标记符 号
FA
（二）离心机转头常用标记及参数
意义
转头参 数
意义
固定角转头
Rmax
表示从转轴中心至试管最外缘或试管底的距离
转头分离的粒子位移距离等于离心管直径，主要用于样品 在短时间作密度梯度离心。
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2.速度控制器 是由标准电压、速度调节器、电流调节器、 功率放大器、电动机、速度传感器等部分构成。通 常采用的速度传感器有测速发电机传感器，光电速 度传感器、电磁速度传感器等。
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3.调速装置 调速装置（用于电动机）有多种。如多抽头 变阻器、瓷盘可变电阻器等多种形式。在电源与电 动机之间串联一只多抽头扼流圈或瓷盘可变电阻器， 改变电动机的电流和电压，通过旋转或触摸面板自 动控制系统，达到转速调节。
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1.低速离心机 是临床 实验室常规使用的一类离 心机。主要用作血浆、血 清的分离及脑脊液、胸腹 水、尿液等有形成份的分 离。
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低速离心机 结构较为简单。 由转动装置、调 速器、定时器、 离心套管、与底 座等主要部件构 成.
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2.高速离心机又称高速冷 冻离心机。
常由转动装置、速度控 制系统、温度控制与制冷系 统及安全保护装置等部件构 成。
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一、离心机的分类
按用途分
可分为制备型、分析型 和制备分析两用型
按转速分 按结构分
可分为低速、高速、超速等离心机
可分为台式、多管微量式、细胞 涂片式、血液洗涤式、高速冷冻式、
大容量低速冷冻式、台式低速 自动平衡离心机等
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（一）常用离心机 临床上习惯按离心机转速分为普通、高 速、超速离心机等。
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2.微量毛细管离心机 是一种实验室专用离心 机，操作程序为自动化控制。 在临床实验室用于血比容试 验，微量血细胞比积值的测 定及同位素微量标记物的测 定等。
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3.尿沉渣分离离心机 与尿液工作站相配套, 在低速离心机的基础上，设 定了特定专用水平转子。广 泛应用在临床实验室及基础 教学实验室。
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4. 离心套管 离心套管主要用塑料和不锈钢制成。塑料 离心管透明（或半透明），常用性能较好的材 料，如聚丙烯（PP）。其硬度小，可用穿刺法 取出梯度层，但易变形，抗有机溶剂腐蚀性差， 使用寿命短。 不锈钢离心管强度大，不变形，能抗热、 抗冻、抗化学腐蚀。
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5.温度控制与制冷系统 一般高速（超速）离心机都配有温度控制 与制冷系统。 （1）温度控制是在转头室装置一热电偶或 由安装在转头下面的红外线射量感受器直接并连 续监测离心腔的温度。 （2）制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管 和蒸发器四个部分组成。为了降低噪音，冷凝器 通常采用水冷却系统。
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6.安全保护装置 一般高速（超速）离心机都配有安全保护 装置，通常包括主电源过电流保护装置、驱动回 路超速保护、冷冻机超负荷保护和操作安全保护 等四个部分。
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7.真空系统 只有超速离心机配有真空系统超速离心机的转 速很高，当转速超过4×104rpm转时，空气摩擦产生 的高热就成了严重问题。因此，在超速离心机工作 时，将离心腔密封并抽成真空，以克服空气的摩擦 阻力，保证离心机达到所需要的转速。
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(3）连续流动转头： 主要用于悬浮介质
中高速分离较小的颗粒 物质，被分离的组份， 能保持活性，回收率高 等优点。被广泛应用于 科研和实验室工作。
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（4）区带转头： 主要用于大容量的
密度梯度离心，可避免用 离心管所引起的壁效应和 干扰，提高了分辨率。
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（5）垂直转头： 垂直转头是一种固定角转头，离心管垂直放置。垂直
V
垂直转头
Rmin
表示从转轴中心至试管最内缘或试管顶的距离
SW
水平转头
RPMmax
表示转头的最高安全转速
CF
连续转头
RCFmax
表示转头以RPMmax运转时， Rmax处的相对离心力
Z
区带转头
RCFmin
表示转头以RPMmax运转时， Rmin处的相对离心力
Ti
钛或钛合金 Ｋ
制成的转头
是衡量转头相对效率的量，Ｋ值愈小，效率愈 高， 所需离心时间就愈短
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主要用于临床实验 室分子生物学中的DNA、 RNA的分离和基础实验室 对各种生物细胞、无机 物溶液、悬浮液及胶体 溶液的分离、浓缩、提 纯样品等。
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3.超速离心机 装有冷冻装置。另
外，为保证离心机工作时 达到所需转速，减少空气 的摩擦阻力，还配有真空 系统。
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超速离心机的出现，使生物科学的研究领域有
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4.细胞涂片离心机 采用水平杯式转子，当 样品经梯度离心分离出杂质， 使用离心力将细胞从液体悬浮 物中分离出来，甩到载玻片上。 主要用于临床和基础实 验室中分泌物、脑脊液、胸腹 水等标本的脱落细胞及细菌的 检查。
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二、离心机的结构 离心机的结构主要由转动装置、速度控制器、 调速装置、定时器、离心套管、温度控制与制冷系统、 真空系统、安全保护装置等部件组成。 1.转动装置 离心机的转动装置主要由电动机、 转头轴、转头以及它们之间连接的部分构成。
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（2）甩平式转头:用于样品作低密度梯度离心，有敞开式和封闭 式两种。
敞开式转头用 于制备容量大、转 速小于10000rpm、 离心力场在 16000xg以内，
主要用于样品 的初分离。
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பைடு நூலகம் 22
封闭式转头制 备容量较敞开式小， 转速大。主要用于 线粒体、细胞核等 的分离和密度梯度 离心。
了新的扩展，它能使过去仅仅在电子显微镜观察到
的亚细胞器得到分级分离，还可以分离病毒、核酸、
蛋白质和多糖等。
制备型
按用途可分为
超速离心机
分析型
分析制备两用型
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制备型超速离心机 主要用于生物大分子、细 胞器和病毒等的分离纯化， 能使亚细胞器分级分离， 并可用于测定蛋白质及核 酸的分子量。
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