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实验设备离心机及转子分类的根据

2020.8.10

  一.离心机的分类:

  国际上对离心机的分类办法有三种:按用处分、按转速分和按构造分。按用处分类:制备型离心机:制备剖析离心机。

  按转速分类:分为低速离心机、高速离心机、超速离心机。

  低速离心机:转速在10000rpm以内或相对向心力在15000 ×g 以内。

  高速离心机:转速在10000∽30000rpm以内或相对向心力在15000∽70000 ×g以内。

  超速离心机:转速在30000rpm以上或相对向心力在70000 ×g以上。

  按构造分类:普通在高速和低速离心机依据构造和功用停止分类,种类繁多,各厂家命名也无统一规范。可分为台式离心机、多管微量台式离心机、细胞涂片离心机、血液洗濯台式离心机、高速冷冻离心机、大容量低速冷冻离心机、低速冷冻离心机、台式高速冷冻离心机、台式低速自动均衡离心机等。另外国外还有三联式(五联式)高速冷冻离心机,专作连续离心用。

  二.转子的分类应用及特性

  转子是离心机用于别离试样的中心部件,转子规格、种类的几是权衡离心机消费技术控制水平的重要标志,转子普通可分为下列五大类:

  固定角转子(Eixed-Angle-Rotor):

  主要用于别离沉降速度有明显差别的颗粒样品。颗粒在扇形溶地挪动的间隔很短,碰到外壁的颗粒沿着管壁滑到管底,构成沉淀,因而这种转子能很快地搜集沉淀物。别离过程中,由于管壁的作用,在离心管内将会惹起激烈的对流,对具有相同沉降速率的颗粒会产生不良影响。

  甩平转子(Siwing-Bucket-Rotor):

  主要用于样品作密度梯度离心。颗粒挪动间隔长,溶液中的组分相关于管壁的位置在离心过程中和离心后不发作改动,因而离心效果好,但因颗粒在离心场中是从旋转中沿径向散离进来,而不是按互相平行的道路沉降。颗粒碰到外壁沿着管壁滑到管底,因而也会产生对流。(但比固定角转子小)低速时启动或停机时会产生振动,影响别离效果,甩平转子有敞开式和封锁式两种,普通制备容量大,转速小于10000RPM,向心力场在16000xg以内的,作成敞开式,主要用于样品的初别离。制备容量较前者小,转速大于10000RPM,向心力场在16000xg以上的,为了减少风力的影响,普通作成封锁式,主要用于线粒体、叶绿体、细胞核等的别离和密度梯度离心。

  连续离心转子(Continuous-Flow-Rotor):

  主要用于悬浮介质中高速别离较小的颗粒物质,如在培育基中别离细胞,在运转过程中,悬浮样品以一定速度从转子体中心流入离心池,由于溶液中的组分轻重不同,在向心力场作用下,重粒子具有较大的惯性向心力、沉降快,当流速增大(降低)到一定值时,重粒子将留在离心池外缘底部,而介质将从出口流出并带走较轻的粒子,搜集组分的办法是把组分冲洗出离心池或者留在转子体内,这种转子是应用离心淘析技术对整细胞或大的亚细胞粒子停止别离,在无菌和低温条件下,被别离的组分,能坚持活性,回收率高等优点。假如液流方向与向心力方向相反,即降低了粒子运转速度,相当于增长了运转间隔,从而进步了分辨才能。

  区带转子(Zonal-Rotor):

  主要用于大容量的密度梯度离心,当实验所需制备的样品量多,而甩平转子因遭到量的限制时,采用区带离心是较好的。主要由带有四块叶片的转子体和密封系统组成,转子体和四块叶片将离心池分为四个扇形小室,阻止溶液在离心池中旋转,叶片上有径导游管,溶液经过导管从中心流向转子体外壁,装样和取样时应当心,装样普通在2500∽3000rpm运转中停止,首先将梯度液中较轻的局部经过密封管道泵入转子内,由于惯性力的存在,梯度液在转子外壁的垂直方向构成平均的一层,再依次将密度较高的梯度液泵入,随着密度的增高和梯度液的不时泵入,密度较低的梯度液被推向中心,直到转子完整装满,然后经过密封组件中心输液管把待别离的样品(其密度与梯度液中最轻的密度局部还低)参加,接着把密度更低的溶液注入,用以取代中心左近的样品,装完后,移去密封组件,盖上转子盖,在一定转速离心一定时间后,转速降至2500∽3000rpm,装上密封组件及输液管,经过泵入较密的液体到转子的液体由轻至重依次挤出。

  区带转子防止了用离心管所惹起的壁效应(Walleffects)和干扰,进步了分辨率。

  垂直转子(Vertical-Tube-Rotor):

  主要用于样品在短时间作密度梯度离心。甩平转子别离粒子位移间隔长,分辨才能高,别离后组分的区带较宽,便于回收,但所需时间长,垂直转子别离的粒子位移间隔等于离心管直径。转子转动前,管内密度梯度溶液的密度是沿重力方向变化,转动后,溶液的密度逐步改动为向心力方向(程度方向)变化,离心完毕后,溶液的密度变化方向因重力作用又沿铅垂方向变化,构成铅垂方向的密度梯度,由于离心管是垂直放置,所以溶液粒子位移的间隔等于离心管的直径。离心时间短,离心后样品组分的区带较宽,但因离心时间短,粒子得不到充沛别离,将会失去一些组分,又因区带与梯度介质的接触面大,易于扩散,停机后密度重新定向,易于混合,所以作区带离心的效果,垂直转子不于甩平转子。

  离心机转子的转速跟转子的资料和强度有关,普通采用强度好、重量轻的超硬铝合金(LC4),超速离心机采用钛合金(TiC4)。普通来说,对同一离心机重量轻、容量小的转子转速要高,反之转速要低。

  文章链接:仪器设备网 https://www.instrumentsinfo.com/technology/show-879.html


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