1、离心机的分类、结构与技术参数2一、离心机的分类一、离心机的分类按用途分按用途分按转速分按转速分按结构分按结构分可分为制备型可分为制备型、分析型、分析型和制备分析两用型和制备分析两用型 可分为可分为低速、高速、超速等离心机低速、高速、超速等离心机 可分为台式、多管微量式、细胞可分为台式、多管微量式、细胞涂片式、血液洗涤式、高速冷冻式、涂片式、血液洗涤式、高速冷冻式、大容量低速冷冻式、台式低速大容量低速冷冻式、台式低速自动平衡离心机等自动平衡离心机等 返回目录3 （一）常用离心机（一）常用离心机 临床上习惯按离心机转速分为普通、高临床上习惯按离心机转速分为普通、高速、超速离心机等。速、超速离心机等
2、。返回目录4 1.1.低速离心机低速离心机 是临床是临床实验室常规使用的一类离实验室常规使用的一类离心机。主要用作血浆、血心机。主要用作血浆、血清的分离及脑脊液、胸腹清的分离及脑脊液、胸腹水、尿液等有形成份的分水、尿液等有形成份的分离。离。返回目录5 低速离心机低速离心机结构较为简单。结构较为简单。由由转动装置转动装置、调、调速器、定时器、速器、定时器、离心套管、与底离心套管、与底座等主要部件构座等主要部件构成成.返回目录6 2.2.高速离心机又高速离心机又称高速冷冻离心机。称高速冷冻离心机。常由转动装置、常由转动装置、速度控制系统、温度速度控制系统、温度控制与制冷系统及安控制与制冷系统及安全
3、保护装置等部件构全保护装置等部件构成。成。返回目录7 主要用于临床实验主要用于临床实验室分子生物学中的室分子生物学中的DNADNA、RNARNA的分离和基础实验室的分离和基础实验室对各种生物细胞、无机对各种生物细胞、无机物溶液、悬浮液及胶体物溶液、悬浮液及胶体溶液的分离、浓缩、提溶液的分离、浓缩、提纯样品等。纯样品等。返回目录8 3.3.超速离心机超速离心机 装有冷冻装置。另装有冷冻装置。另外，为保证离心机工作时外，为保证离心机工作时达到所需转速，减少空气达到所需转速，减少空气的摩擦阻力，还配有真空的摩擦阻力，还配有真空系统。系统。返回目录9 超速离心机的出现，使生物科学的研究领域有超速离心机
4、的出现，使生物科学的研究领域有了新的扩展，它能使过去仅仅在电子显微镜观察到了新的扩展，它能使过去仅仅在电子显微镜观察到的亚细胞器得到分级分离，还可以分离病毒、核酸的亚细胞器得到分级分离，还可以分离病毒、核酸、蛋白质和多糖等。、蛋白质和多糖等。按用途可分为按用途可分为 制备型制备型分析型分析型分析制备两用型分析制备两用型超速离心机超速离心机返回目录10 制备型超速离心机制备型超速离心机主要用于生物大分子、主要用于生物大分子、细胞器和病毒等的分离细胞器和病毒等的分离纯化，能使亚细胞器分纯化，能使亚细胞器分级分离，并可用于测定级分离，并可用于测定蛋白质及核酸的分子量蛋白质及核酸的分子量。返回目录11
5、 分析型超速离心分析型超速离心机装有光学系统，可机装有光学系统，可拍照、测量、数字输拍照、测量、数字输出、打印自动显示系出、打印自动显示系统等，可以通过光学统等，可以通过光学系统对测试样品的沉系统对测试样品的沉降过程及纯度进行观降过程及纯度进行观察。察。返回目录12分析型超速离心机的主要特点：分析型超速离心机的主要特点：能在短时间内，用少量样品得到一些重要信息能在短时间内，用少量样品得到一些重要信息 能确定生物大分子是否存在及大致的含量能确定生物大分子是否存在及大致的含量 计算生物大分子的沉降系数计算生物大分子的沉降系数 结合界面扩散，估计分子的大小结合界面扩散，估计分子的大小 检测分子的不均
6、一性及混合物中各组份的比例检测分子的不均一性及混合物中各组份的比例 测定生物大分子的分子量测定生物大分子的分子量 还可以检测生物大分子的构象变化等还可以检测生物大分子的构象变化等返回目录13 有免疫血液离心机、微量毛细管离心机、有免疫血液离心机、微量毛细管离心机、尿沉渣分离离心机、细胞涂片离心机等。尿沉渣分离离心机、细胞涂片离心机等。（二）特殊应用离心机（二）特殊应用离心机返回目录14 1.1.免疫血液离心机免疫血液离心机 是为临床输血所设计的是为临床输血所设计的一种带有标准化操作程序的一种带有标准化操作程序的专用离心机。可用于白细胞专用离心机。可用于白细胞抗原检测的淋巴细胞分离、抗原检测的淋
7、巴细胞分离、洗涤及细胞染色体制作的细洗涤及细胞染色体制作的细胞分离；用于血小板的分离胞分离；用于血小板的分离、凝血酶的处理离心；用于、凝血酶的处理离心；用于抗人球蛋白试验；用于洗涤抗人球蛋白试验；用于洗涤红细胞及血浆的分离等。红细胞及血浆的分离等。返回目录15 2.2.微量毛细管离心机微量毛细管离心机 是一种实验室专用离心是一种实验室专用离心机，操作程序为自动化控制机，操作程序为自动化控制。在临床实验室用于血比容。在临床实验室用于血比容试验，微量血细胞比积值的试验，微量血细胞比积值的测定及同位素微量标记物的测定及同位素微量标记物的测定等。测定等。返回目录16 3.3.尿沉渣分离离心机尿沉渣分离
8、离心机 与尿液工作站相配套与尿液工作站相配套,在低速离心机的基础上，在低速离心机的基础上，设定了特定专用水平转子设定了特定专用水平转子。广泛应用在临床实验室。广泛应用在临床实验室及基础教学实验室。及基础教学实验室。返回目录17 4.4.细胞涂片离心机细胞涂片离心机 采用水平杯式转子，当采用水平杯式转子，当样品经梯度离心分离出杂质样品经梯度离心分离出杂质，使用离心力将细胞从液体，使用离心力将细胞从液体悬浮物中分离出来，甩到载悬浮物中分离出来，甩到载玻片上。玻片上。主要用于临床和基础实主要用于临床和基础实验室中分泌物、脑脊液、胸验室中分泌物、脑脊液、胸腹水等标本的脱落细胞及细腹水等标本的脱落细胞及
9、细菌的检查。菌的检查。返回目录18 离心机的结构主要由转动装置、速度控制器、离心机的结构主要由转动装置、速度控制器、调速装置、定时器、离心套管、温度控制与制冷系调速装置、定时器、离心套管、温度控制与制冷系统、真空系统、安全保护装置等部件组成。统、真空系统、安全保护装置等部件组成。1.1.转动装置转动装置 离心机的转动装置主要由电动机离心机的转动装置主要由电动机、转头轴、转头以及它们之间连接的部分构成。、转头轴、转头以及它们之间连接的部分构成。二、离心机的结构二、离心机的结构返回目录19 转头是离心机分转头是离心机分离样品的核心部件，离样品的核心部件，常有多种不同形状的常有多种不同形状的转头，其
10、各自所反映转头，其各自所反映的离心力场的大小和的离心力场的大小和离心沉降距离也不一离心沉降距离也不一样，在实际工作中应样，在实际工作中应根据分离要求正确选根据分离要求正确选择使用。择使用。返回目录20 （1 1）固定角转头：）固定角转头：主要用于分离沉降速度有明显差异的颗粒样品主要用于分离沉降速度有明显差异的颗粒样品。但具有。但具有“壁效应壁效应”，在离心管内将会引起强烈的，在离心管内将会引起强烈的对流，影响分离纯度。对流，影响分离纯度。返回目录21 （2 2）甩平式转头甩平式转头:用于样品作低密度梯度离心，有敞开式和封闭式两用于样品作低密度梯度离心，有敞开式和封闭式两种。种。敞开式转头用敞开
11、式转头用于制备容量大、转于制备容量大、转速小于速小于10000rpm10000rpm、离心力场在离心力场在16000 xg16000 xg以内，以内，主要用于样品主要用于样品的初分离。的初分离。返回目录22 封闭式转头制封闭式转头制备容量较敞开式小，备容量较敞开式小，转速大。主要用于转速大。主要用于线粒体、细胞核等线粒体、细胞核等的分离和密度梯度的分离和密度梯度离心。离心。返回目录23 (3(3）连续流动转头：连续流动转头：主要用于悬浮介质主要用于悬浮介质中高速分离较小的颗粒中高速分离较小的颗粒物质，被分离的组份，物质，被分离的组份，能保持活性，回收率高能保持活性，回收率高等优点。被广泛应用于
12、等优点。被广泛应用于科研和实验室工作。科研和实验室工作。返回目录24 （4 4）区带转头：）区带转头：主要用于大容量的主要用于大容量的密度梯度离心，可避免用密度梯度离心，可避免用离心管所引起的壁效应和离心管所引起的壁效应和干扰，提高了分辨率。干扰，提高了分辨率。返回目录25 （5 5）垂直转头：）垂直转头：垂直转头是一种固定角转头，离心管垂直放置。垂直转头垂直转头是一种固定角转头，离心管垂直放置。垂直转头分离的粒子位移距离等于离心管直径，主要用于样品在短时间分离的粒子位移距离等于离心管直径，主要用于样品在短时间作密度梯度离心。作密度梯度离心。返回目录26 2.2.速度控制器速度控制器 是由标准
13、电压、速度调节器、电流调节器是由标准电压、速度调节器、电流调节器、功率放大器、电动机、速度传感器等部分构、功率放大器、电动机、速度传感器等部分构成。通常采用的速度传感器有测速发电机传感成。通常采用的速度传感器有测速发电机传感器，光电速度传感器、电磁速度传感器等。器，光电速度传感器、电磁速度传感器等。返回目录27 3.3.调速装置调速装置 调速装置（用于电动机）有多种。如多抽头调速装置（用于电动机）有多种。如多抽头变阻器、瓷盘可变电阻器等多种形式。在电源与变阻器、瓷盘可变电阻器等多种形式。在电源与电动机之间串联一只多抽头扼流圈或瓷盘可变电电动机之间串联一只多抽头扼流圈或瓷盘可变电阻器，改变电动机
14、的电流和电压，通过旋转或触阻器，改变电动机的电流和电压，通过旋转或触摸面板自动控制系统，达到转速调节。摸面板自动控制系统，达到转速调节。返回目录28 4.4.离心套管离心套管 离心套管主要用塑料和不锈钢制成。塑料离心套管主要用塑料和不锈钢制成。塑料离心管透明（或半透明），常用性能较好的材离心管透明（或半透明），常用性能较好的材料，如聚丙烯（料，如聚丙烯（PPPP）。其硬度小，可用穿刺法）。其硬度小，可用穿刺法取出梯度层，但易变形，抗有机溶剂腐蚀性差取出梯度层，但易变形，抗有机溶剂腐蚀性差，使用寿命短。，使用寿命短。不锈钢离心管强度大，不变形，能抗热、不锈钢离心管强度大，不变形，能抗热、抗冻、抗
15、化学腐蚀。抗冻、抗化学腐蚀。返回目录29 5.5.温度控制与制冷系统温度控制与制冷系统 一般高速（超速）离心机都配有温度控制一般高速（超速）离心机都配有温度控制与制冷系统。与制冷系统。（1 1）温度控制是在转头室装置一热电偶或）温度控制是在转头室装置一热电偶或由安装在转头下面的红外线射量感受器直接并由安装在转头下面的红外线射量感受器直接并连续监测离心腔的温度。连续监测离心腔的温度。（2 2）制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管）制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部分组成。为了降低噪音，冷凝和蒸发器四个部分组成。为了降低噪音，冷凝器通常采用水冷却系统。器通常采用水冷却系统。返回目录30返回
16、目录31返回目录32返回目录33返回目录34 6.6.安全保护装置安全保护装置 一般高速（超速）离心机都配有安全保护一般高速（超速）离心机都配有安全保护装置，通常包括主电源过电流保护装置、驱动装置，通常包括主电源过电流保护装置、驱动回路超速保护、冷冻机超负荷保护和操作安全回路超速保护、冷冻机超负荷保护和操作安全保护等四个部分。保护等四个部分。返回目录35返回目录36返回目录37返回目录38 7.7.真空系统真空系统 只有超速离心机配有真空系统超速离心机的转只有超速离心机配有真空系统超速离心机的转速很高，当转速超过速很高，当转速超过4 410104 4rpmrpm转时，空气摩擦产生转时，空气摩擦
17、产生的高热就成了严重问题。因此，在超速离心机工作的高热就成了严重问题。因此，在超速离心机工作时，将离心腔密封并抽成真空，以克服空气的摩擦时，将离心腔密封并抽成真空，以克服空气的摩擦阻力，保证离心机达到所需要的转速。阻力，保证离心机达到所需要的转速。返回目录39三、离心机与离心转头的主三、离心机与离心转头的主要技术参数要技术参数最大最大容量容量最大最大离心力离心力工作工作电压电压温度控温度控制范围制范围最大最大转速转速电源电源功率功率调速调速范围范围返回目录40技术参数技术参数意意 义义 最大转速最大转速离心转头可达到的最大转速，单位是离心转头可达到的最大转速，单位是rpm rpm 最大离心力最
18、大离心力离心机可产生的最大相对离心力场离心机可产生的最大相对离心力场RCFRCF，单位是，单位是g g 最大容量最大容量离心机一次可分离样品的最大体积，通常表示为离心机一次可分离样品的最大体积，通常表示为m mn n。m m为一次可容纳的最多离心管数，为一次可容纳的最多离心管数，n n为一个离为一个离心管可容纳分离样品的最大体积，单位是心管可容纳分离样品的最大体积，单位是ml ml 调速范围调速范围离心机转头转速可调整的范围离心机转头转速可调整的范围 温度控制范围温度控制范围离心机工作时可控制的样品温度范围离心机工作时可控制的样品温度范围 工作电压工作电压一般指离心机电极工作所需的电压一般指离
19、心机电极工作所需的电压 电源功率电源功率 通常指离心机电机的额定功率通常指离心机电机的额定功率 （一）离心机的主要技术参数（一）离心机的主要技术参数返回目录41（二）离心机转头常用标记及参数（二）离心机转头常用标记及参数标记符标记符号号意义意义转头参转头参数数意意 义义FAFA固定角转头固定角转头R Rmaxmax表示从转轴中心至试管最外缘或试管底的距离表示从转轴中心至试管最外缘或试管底的距离V V垂直转头垂直转头R Rminmin表示从转轴中心至试管最内缘或试管顶的距离表示从转轴中心至试管最内缘或试管顶的距离SWSW水平转头水平转头RPMRPMmax max 表示转头的最高安全转速表示转头的最高安全转速CFCF连续转头连续转头RCFRCFmaxmax表示转头以表示转头以RPMRPMmaxmax运转时，运转时，R Rmaxmax处的相对离心力处的相对离心力Z Z区带转头区带转头RCFRCFminmin表示转头以表示转头以RPMRPMmaxmax运转时，运转时，R Rminmin处的相对离心力处的相对离心力TiTi钛或钛合金钛或钛合金制成的转头制成的转头是衡量转头相对效率的量，是衡量转头相对效率的量，值愈小，效率愈高值愈小，效率愈高，所需离心时间就愈短所需离心时间就愈短返回目录
