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离心技术

来源:  类别:实用技术  更新时间:2007-03-20  阅读
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高、超速离心技术

   在医学领域中离心机主要用于分离细胞和细菌;纯化和收集病毒、RNA、DNA、质粒和蛋白质等生物大分子。
  一.离心机的组成
  离心机主要有驱动电机、制冷系统、真空系统(超离有)、显示系统、自动保护系统和控制系统组成。必要的配件为离心转头和离心管。
  二.离心转头的选用
  1. 在离心中最常使用的转头是角度头和水平头。
   角度头常用于差速离心来分离s(沉降系数)值相差较大(1:10)的样品。
  2. 水平头常用于密度梯度或等密度离心。
   另有一种垂直转头使用较少,此转头主要用于等密度离心,以缩短离心时间。

  三.离心管的选用
  1. 玻璃离心管绝对不能在高、超速离心机上使用。
  2. PA管:化学性能稳定,半透明,能耐高温消毒。
  3. PP管:化学性能稳定,半透明,能耐高温消毒。
  4.PC管:透明度好,硬度大,能耐高温消毒。但不耐强酸强碱及某些有机溶剂。主要用于5万(转/分)以上离心。
  5.CN管:质地较软,透明,但不耐强酸强碱及某些有机溶剂,不能高压消毒。适合于蔗糖、甘油等密度梯度离心。应透明,利于收集。
  四.注意事项
  对称平衡:当离心转速达1-5万(转/分)时,如对称管相差1克,转头半径5厘米,则
  离心力公式 F=m×RCF
  查表得:1万(转/分) RCF=6000 代入公式 F=1×6000=6(公斤)
5万(转/分) RCF=150000 代入公式 F=1×150000=150(公斤)
此时引起两边不平衡可达6-150(公斤),这对离心机的损伤是很大的,至少将缩短离心机的使用寿命。
  如离心管盖子密封性差液体就不能加满(针对高速离心且使用角度头),以防外溢。失去平衡外溢后果 :污染转头和离心机 影响感应器正常工作。超速离心时,液体一定要加满离心管,应超离时需抽真空,只有加满才能避免离心管变形。使用角度头时别忘盖转头盖,如未盖,离心腔内会产生很大的涡流阻力和摩擦升温,这等于给离心机的电机和制冷机增加了额外负担,影响离心机的使用寿命。

  五. 与离心相关的常用参数和公式参数 公式 常数 单位 名称
  VV=ωr 厘米/秒 线速度
  ω ω=2ЛN/60 弧度/秒 角速度
  r 厘米 半径
  N 转/分 转速
  RCF RCF=ω2r/g=C×N2r g 相对离心场
  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 离心力
  m 克 质量
  F1 F1=mρrω2/б 克 浮力
  F2 F2=3Лdŋ(dr/dt) 克 摩擦力
  F F=RCF×m 克 离心力
  ρ 克/厘米2 液体密度
  б 克/厘米2 样品颗粒密度
  d 厘米 颗粒直径
  Ŋ 介质粘度
  dr 厘米 瞬时距离
  dt 秒 瞬时时间
  s s=(dr/dt)×(1/ω2r) 10-13 S 沉降系数
  t t=(350.4/sN2)×log(rmax/rmin) 分钟 时间
  N N=((350.4/st)×log(rmax/rmin))0.5 转/分 转速
  ω ω=((2.303/st)×log(rmax/rmin))0.5 弧度/分 角速度
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