離心技術(shù)
來(lái)源： 類(lèi)別：實(shí)用技術(shù) 更新時(shí)間：2007-03-20 閱讀次
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五. 與離心相關(guān)的常用參數(shù)和公式參數(shù) 公式 常數(shù) 單位 名稱(chēng)
VV=ωr 厘米/秒 線(xiàn)速度
ω ω=2ЛN/60 弧度/秒 角速度
r 厘米 半徑
N 轉(zhuǎn)/分 轉(zhuǎn)速
RCF RCF=ω2r/g=C×N2r g 相對(duì)離心場(chǎng)
C C=1.118×10-5
g g=980厘米/秒2 厘米/秒2 重力加速度
F F=RCF×m 克 離心力
m 克 質(zhì)量
F1 F1=mρrω2/б 克 浮力
F2 F2=3Лdŋ(dr/dt) 克 摩擦力
F F=RCF×m 克 離心力
ρ 克/厘米2 液體密度
б 克/厘米2 樣品顆粒密度
d 厘米 顆粒直徑
Ŋ 介質(zhì)粘度
dr 厘米 瞬時(shí)距離
dt 秒 瞬時(shí)時(shí)間
s s=(dr/dt)×(1/ω2r) 10-13 S 沉降系數(shù)
t t=(350.4/sN2)×log(rmax/rmin) 分鐘 時(shí)間
N N=((350.4/st)×log(rmax/rmin))0.5 轉(zhuǎn)/分 轉(zhuǎn)速
ω ω=((2.303/st)×log(rmax/rmin))0.5 弧度/分 角速度
高、超速離心技術(shù)
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中離心機(jī)主要用于分離細(xì)胞和細(xì)菌；純化和收集病毒、RNA、DNA、質(zhì)粒和蛋白質(zhì)等生物大分子。
一.離心機(jī)的組成
離心機(jī)主要有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)（超離有）、顯示系統(tǒng)、自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。必要的配件為離心轉(zhuǎn)頭和離心管。
二.離心轉(zhuǎn)頭的選用
1. 在離心中最常使用的轉(zhuǎn)頭是角度頭和水平頭。
角度頭常用于差速離心來(lái)分離s（沉降系數(shù)）值相差較大（1：10）的樣品。
2. 水平頭常用于密度梯度或等密度離心。
另有一種垂直轉(zhuǎn)頭使用較少，此轉(zhuǎn)頭主要用于等密度離心，以縮短離心時(shí)間。
三.離心管的選用
1. 玻璃離心管絕對(duì)不能在高、超速離心機(jī)上使用。
2. PA管：化學(xué)性能穩(wěn)定，半透明，能耐高溫消毒。
3. PP管：化學(xué)性能穩(wěn)定，半透明，能耐高溫消毒。
4.PC管：透明度好，硬度大，能耐高溫消毒。但不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿及某些有機(jī)溶劑。主要用于5萬(wàn)(轉(zhuǎn)/分)以上離心。
5.CN管：質(zhì)地較軟，透明，但不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿及某些有機(jī)溶劑，不能高壓消毒。適合于蔗糖、甘油等密度梯度離心。應(yīng)透明，利于收集。
1. 玻璃離心管絕對(duì)不能在高、超速離心機(jī)上使用。
2. PA管：化學(xué)性能穩(wěn)定，半透明，能耐高溫消毒。
3. PP管：化學(xué)性能穩(wěn)定，半透明，能耐高溫消毒。
4.PC管：透明度好，硬度大，能耐高溫消毒。但不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿及某些有機(jī)溶劑。主要用于5萬(wàn)(轉(zhuǎn)/分)以上離心。
5.CN管：質(zhì)地較軟，透明，但不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿及某些有機(jī)溶劑，不能高壓消毒。適合于蔗糖、甘油等密度梯度離心。應(yīng)透明，利于收集。
四.注意事項(xiàng)
對(duì)稱(chēng)平衡：當(dāng)離心轉(zhuǎn)速達(dá)1－5萬(wàn)（轉(zhuǎn)/分）時(shí)，如對(duì)稱(chēng)管相差1克，轉(zhuǎn)頭半徑5厘米，則
離心力公式 F=m×RCF
查表得：1萬(wàn)（轉(zhuǎn)/分） RCF=6000 代入公式 F=1×6000=6(公斤)
5萬(wàn)（轉(zhuǎn)/分） RCF=150000 代入公式 F=1×150000=150(公斤)
此時(shí)引起兩邊不平衡可達(dá)6－150(公斤)，這對(duì)離心機(jī)的損傷是很大的，至少將縮短離心機(jī)的使用壽命。
如離心管蓋子密封性差液體就不能加滿(mǎn)（針對(duì)高速離心且使用角度頭），以防外溢。失去平衡外溢后果 ：污染轉(zhuǎn)頭和離心機(jī) 影響感應(yīng)器正常工作。超速離心時(shí)，液體一定要加滿(mǎn)離心管，應(yīng)超離時(shí)需抽真空，只有加滿(mǎn)才能避免離心管變形。使用角度頭時(shí)別忘蓋轉(zhuǎn)頭蓋，如未蓋，離心腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的渦流阻力和摩擦升溫，這等于給離心機(jī)的電機(jī)和制冷機(jī)增加了額外負(fù)擔(dān)，影響離心機(jī)的使用壽命。
對(duì)稱(chēng)平衡：當(dāng)離心轉(zhuǎn)速達(dá)1－5萬(wàn)（轉(zhuǎn)/分）時(shí)，如對(duì)稱(chēng)管相差1克，轉(zhuǎn)頭半徑5厘米，則
離心力公式 F=m×RCF
查表得：1萬(wàn)（轉(zhuǎn)/分） RCF=6000 代入公式 F=1×6000=6(公斤)
5萬(wàn)（轉(zhuǎn)/分） RCF=150000 代入公式 F=1×150000=150(公斤)
此時(shí)引起兩邊不平衡可達(dá)6－150(公斤)，這對(duì)離心機(jī)的損傷是很大的，至少將縮短離心機(jī)的使用壽命。
如離心管蓋子密封性差液體就不能加滿(mǎn)（針對(duì)高速離心且使用角度頭），以防外溢。失去平衡外溢后果 ：污染轉(zhuǎn)頭和離心機(jī) 影響感應(yīng)器正常工作。超速離心時(shí)，液體一定要加滿(mǎn)離心管，應(yīng)超離時(shí)需抽真空，只有加滿(mǎn)才能避免離心管變形。使用角度頭時(shí)別忘蓋轉(zhuǎn)頭蓋，如未蓋，離心腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的渦流阻力和摩擦升溫，這等于給離心機(jī)的電機(jī)和制冷機(jī)增加了額外負(fù)擔(dān)，影響離心機(jī)的使用壽命。
五. 與離心相關(guān)的常用參數(shù)和公式參數(shù) 公式 常數(shù) 單位 名稱(chēng)
VV=ωr 厘米/秒 線(xiàn)速度
ω ω=2ЛN/60 弧度/秒 角速度
r 厘米 半徑
N 轉(zhuǎn)/分 轉(zhuǎn)速
RCF RCF=ω2r/g=C×N2r g 相對(duì)離心場(chǎng)
C C=1.118×10-5
g g=980厘米/秒2 厘米/秒2 重力加速度
F F=RCF×m 克 離心力
m 克 質(zhì)量
F1 F1=mρrω2/б 克 浮力
F2 F2=3Лdŋ(dr/dt) 克 摩擦力
F F=RCF×m 克 離心力
ρ 克/厘米2 液體密度
б 克/厘米2 樣品顆粒密度
d 厘米 顆粒直徑
Ŋ 介質(zhì)粘度
dr 厘米 瞬時(shí)距離
dt 秒 瞬時(shí)時(shí)間
s s=(dr/dt)×(1/ω2r) 10-13 S 沉降系數(shù)
t t=(350.4/sN2)×log(rmax/rmin) 分鐘 時(shí)間
N N=((350.4/st)×log(rmax/rmin))0.5 轉(zhuǎn)/分 轉(zhuǎn)速
ω ω=((2.303/st)×log(rmax/rmin))0.5 弧度/分 角速度
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