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離心技術

來源:  類別:實用技術  更新時間:2007-03-20  閱讀
【本資訊由中國糧油儀器網提供】

高、超速離心技術

   在醫學領域中離心機主要用于分離細胞和細菌;純化和收集病毒、RNA、DNA、質粒和蛋白質等生物大分子。
  一.離心機的組成
  離心機主要有驅動電機、制冷系統、真空系統(超離有)、顯示系統、自動保護系統和控制系統組成。必要的配件為離心轉頭和離心管。
  二.離心轉頭的選用
  1. 在離心中最常使用的轉頭是角度頭和水平頭。
   角度頭常用于差速離心來分離s(沉降系數)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。
   另有一種垂直轉頭使用較少,此轉頭主要用于等密度離心,以縮短離心時間。

  三.離心管的選用
  1. 玻璃離心管絕對不能在高、超速離心機上使用。
  2. PA管:化學性能穩定,半透明,能耐高溫消毒。
  3. PP管:化學性能穩定,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。但不耐強酸強堿及某些有機溶劑。主要用于5萬(轉/分)以上離心。
  5.CN管:質地較軟,透明,但不耐強酸強堿及某些有機溶劑,不能高壓消毒。適合于蔗糖、甘油等密度梯度離心。應透明,利于收集。
  四.注意事項
  對稱平衡:當離心轉速達1-5萬(轉/分)時,如對稱管相差1克,轉頭半徑5厘米,則
  離心力公式 F=m×RCF
  查表得:1萬(轉/分) RCF=6000 代入公式 F=1×6000=6(公斤)
5萬(轉/分) RCF=150000 代入公式 F=1×150000=150(公斤)
此時引起兩邊不平衡可達6-150(公斤),這對離心機的損傷是很大的,至少將縮短離心機的使用壽命。
  如離心管蓋子密封性差液體就不能加滿(針對高速離心且使用角度頭),以防外溢。失去平衡外溢后果 :污染轉頭和離心機 影響感應器正常工作。超速離心時,液體一定要加滿離心管,應超離時需抽真空,只有加滿才能避免離心管變形。使用角度頭時別忘蓋轉頭蓋,如未蓋,離心腔內會產生很大的渦流阻力和摩擦升溫,這等于給離心機的電機和制冷機增加了額外負擔,影響離心機的使用壽命。

  五. 與離心相關的常用參數和公式參數 公式 常數 單位 名稱
  VV=ωr 厘米/秒 線速度
  ω ω=2ЛN/60 弧度/秒 角速度
  r 厘米 半徑
  N 轉/分 轉速
  RCF RCF=ω2r/g=C×N2r g 相對離心場
  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 介質粘度
  dr 厘米 瞬時距離
  dt 秒 瞬時時間
  s s=(dr/dt)×(1/ω2r) 10-13 S 沉降系數
  t t=(350.4/sN2)×log(rmax/rmin) 分鐘 時間
  N N=((350.4/st)×log(rmax/rmin))0.5 轉/分 轉速
  ω ω=((2.303/st)×log(rmax/rmin))0.5 弧度/分 角速度
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