高速離心機的工作原理及分類

高速離心機屬常規實驗室離心機，廣泛應用于生物，化學，醫藥等科研教育和生產部門 ，它利用轉子高速旋轉產生的強大離心力，分離液體與固體顆粒或液體混合物中各組分，適用于微量樣品快速分離合成。

高速離心機速度的劃分線:為10000～30000r/min，離心機轉速≥10000r/min的稱為高速離心機；轉速<10000r/min的稱為低速離心機。所以高速離心機的轉速都是在10000r/min以上。

高速離心機基本原理：

當含有細小顆粒的懸浮液靜置不動時，由于重力場的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液體小的粒子就會上浮。微粒在重力場下移動的速度與微粒的大小、形態和密度有關，并且又與重力場的強度及液體的黏度有關。像紅細胞大小的顆粒，直徑為數微米，就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程。此外，物質在介質中沉降時還伴隨有擴散現象。擴散是無條件的。擴散與物質的質量成反比，顆粒越小，擴散越嚴重。而沉降是相對的、有條件的、要受到外力才能運動。沉降與物體重量成正比，顆粒越大，沉降越快。對小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質等，它們在溶液中成膠體或半膠體狀態，僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因為顆粒越小，沉降越慢，而擴散現象則越嚴重。所以需要利用離心機產生強大的離心力，才能迫使這些微粒克服擴散產生沉降運動。離心就是利用離心機轉子高速旋轉產生的強大離心力，加快液體中顆粒的沉降速度，把樣品中不同沉降系數和浮力密度的物質分離開。

高速離心機和低速離心機的主要區別

離心機，根據工作量的大小，主要從轉速和容量兩個方面選擇。下面詳細介紹離心機的幾個常識：

(1)轉速：離心機根據最大轉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最大轉速，最大轉速指的是在空載情況下的轉速，但最大轉速根據轉子種類的不同、樣品質量的大小而有差別。例如：一個離心機的額定轉速是16000 rpm／min，說明在空載的時候轉子每分鐘旋轉16000次，加上樣品以后，轉速肯定會小于16000 rpm／min。轉子的不同，最大轉速也不同(一臺進口離心機可選配多個轉子)，水平轉子可達到1 5000 rpm／min，但角轉子大約能達到14000 rpm／min，具體的差別要詳細咨詢產品銷售人員和生產廠的有關技術人員，所以在轉速的選擇上要慎重，所選擇離心機的最大轉速要高于目標轉速。如：目標轉速是16000 rpm/mIn，所選擇離心機的最大轉速必須高于16000 rpm／min。

(2)溫度：有些樣品(如蛋白質，細胞等)在高溫環境下會破壞，這就要選擇冷凍離心機，冷凍離心機都有額定的溫度范圍。離心機在高速運轉的時候所產生熱量和離心機的制冷系統平衡在一定溫度(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子有關，如一個離心機的額定溫度范圍為-10℃～60℃，裝上水平轉子在旋轉的時候可以達到3℃左右，如果是角轉子可能只到7℃左右．這一點也要詳細咨詢產品銷售人員和生產廠的有關技術人員。

(3)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容量，簡單的來說離心機的總容量=每個離心管的容量×離心管個數，總容量和工作量的大小是相匹配的。

(4)轉子：離心機的轉子主要分為兩種，水平轉子：運轉時吊藍處于水平狀態，與轉軸成直角，樣品將沉淀集中于離心管的底部：角轉子：離心容器與轉軸成一固定角度，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子，如果希望樣品集中于離心管的底部和靠近底部的側壁上就要選擇角轉子。

還有一些特殊試驗或特殊樣本需要特殊的轉子如：大容量吊籃(多用于血站)、酶標板轉子、載玻片轉子、PCR轉子、試管架轉子和毛細管轉子等。轉子都有固定的規格，它是和離心機的容量結合起來的，如36×5 ml的角轉子，既決定了轉子的類型也決定了離心機的容量，所以轉子的選擇非常重要。