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离心机在高速旋转的过程中，由离心力所导致的运动使悬浮于液体中的固体物质形成沉淀，也就是悬浮体液中质量或体积较大的物体向转头半径大的方向移动，而质量或体积较小的部分沉积在转头半径较近的地方。

在实验过程中，欲使沉淀与母液分开，常使用过滤和离心两种方法。但在下述情况下，使用离心方法效果较好。

1. 沉淀有粘性或母液粘稠；

2. 沉淀颗粒小，容易透过滤纸；

3. 沉淀量过多而疏松；

4. 沉淀量很少，需要定量测定，或母液量很少，分离时应减少损失；

5. 沉淀和母液必须迅速分开；

6. 一般胶体溶液。

1、电动离心机的基本结构和性能

普通（非冷冻）离心机

这类离心机结构较简单，可分小型迷你离心机台式和落地式两类，配有驱动电机、调速器、定时器等装置，操作方便。低速离心机其转速一般不超过4000rpm，台式高速离心机大转速可达18000rpm。

低速冷冻离心机

转速一般不超过4000rpm，大容量为2—4L，是实验室常用于大量初级分离提取生物大分子、沉淀物等。其转头多用铝合金制的甩平式和角式两种，离心管有硬质玻璃、聚乙烯硬塑料和不锈钢管多种型号。离心机装配有驱动电机、定时器、调整器（速度指示）和制冷系统（温度可调范围为-20—+40℃），可根据离心物质所需，更换不同容量和不同型号转速的转头。

高速冷冻离心机

转速可达20000rpm以上，除具有低速冷冻离心机的性能和结构外，高速离心机所用角式转头均用钛合金和铝合金制成。离心管为具盖聚乙烯硬塑料制品。这类离心机多用于收集微生物、细胞碎片、细胞、大的细胞器、硫酸沉淀物以及免疫沉淀物等。

超速离心机

转速可达50000rpm以上，能使亚细胞器分级分离，并用于蛋白质、核酸分子量的测定等。其转头为高强度钛合金制成，可根据需要更换不同容量和不同型号的转速转头。超速离心机驱动电机有两种，一种为调频电机直接升速，另一种为通过变速齿轮箱升速。为了防止驱动电机在高速运转中产热，装有冷却驱动电机系统（风冷、水冷），限速器、记时器、转速记录器等。此外，超速离心机还装配有抽真空系统。

2、使用注意事项

1. 通常离心机都会有登记表，请在使用前确实登记使用者、转陀、转速、时间；

2. 离心管一定要平衡好，放入离心陀时也要注意位置平衡。不要超过离心机或离心陀的高限转速；

3. 一定要在达到预设转速后，才能离开离心机；若有任何异状，要立刻停机；

4. 通常听声音即可得知离心状况是否正常，也可注意离心机的震动情形；

5. 使用硫酸铵等高盐溶液样本后，一定要把离心陀洗干净，也要清理离心机转舱；

6. 超高速离心机则因转速*，也更加复杂，需要另外的专门训练才可使用。

3、问题与检讨

1. 高速以上的离心机为何要冷冻或者抽真空？

2. 你已经很小心地把两只样本离心管平衡好，但开动离心机后，还是发生不平衡状况，停机后取出再秤一次，发现两只离心管还是平衡的，请问为何会发生不平衡？

3. 离心陀一般分成悬篮式swing bucket及角型angular两大类，使用上有何差别？

4. 一般论文中记载的离心条件，有人记录转速如8,000rpm，有人记录离心重力如10,000g，二者有何不同？何者较为适当？

4、使用步骤，请养成登记习惯

（１） 设定使用温度通常为４℃后，先把离心陀放入离心舱中，注意离心陀要卡好轴心；关上舱门，离心舱的温度开始下降，预冷时间要充足。

（２） 把样本装入适当的离心管，双双用天平平衡重量，盖上离心管盖子并旋紧。

   　　◆ 注意离心管只装七成满，虽然加有盖子，但也可能因离心力太强而外泄。

   　　◆ 大部分离心管都附有盖子，注意离心管的盖子也要一起平衡。

　　    ◆ 离心管通常都会放在碎冰上，注意取出平衡时，要把碎冰的液体擦拭干净。

　　    ◆ 落单的离心管要用另一只装有清水的离心管平衡。

（３）把平衡好的离心管对称地放入离心陀中，盖上离心陀的盖子，注意有无旋紧。

   　　◆ 若离心陀的盖子没旋紧，离心时会掉出来，造成很大的伤害！

（４）关上离心机舱门，在仪表板上调好所要的转速与时间，例如8,000rpm/30min。

   　　◆ 注意所用转速不能超过离心陀的限定，高转速通常写在离心陀上面，例如TGL-20M的高转速为20,000rpm，但若离心机太老旧，必须往下调降。

　　   ◆ 转速与时间设定尽量不要太高，例如能使用7,000rpm者就不要用8,000rpm。

（５） 确定所有步骤无误后，按Start钮开动，离心机渐渐加速，此时要密切监控。

   　　◆ 有些老式的时间转钮，设定5min以下时，要先转过10min再转回5min。

   　　◆ 按Start的按钮时，按住时间不能太短，请持续按约一秒钟后才松开。

   　　◆ 开始加速的时候危险，若发现声音不对，或产生大震动，请立刻按Stop。

（６） 等到离心达到所要的转速后，确定一切正常才可离去。

（７） 完成离心时，要等离心陀*静止后，才能打开舱门；请尽快取出离心管，先观察离心管是否*，以及沉淀的位置，尽速把上清倒出，小心不要把沉淀弄混浊。

   　　◆ 不管所要的是上清或沉淀，请取用干净的烧杯收集上清，以免有失误。

　　    ◆ 倾倒上清要很小心，以免把沉淀一起倒出来；若不慎混在一起，就要重来一次。

　　    ◆ 若离心管有漏，要找出原因，并且立刻清理离心陀或离心舱。

（８） 在两次离心之间的空档，不需取出离心陀，但盖上舱门，勿让热空气流入离心舱。

（９） 全部使用完毕后，取出离心陀清理，可以用自来水冲洗，并且倒放晾干。离心舱门要打开，等结冰融化后，再稍加擦拭及清理，若有液体漏出，要用清水洗之。也要回头检查平衡离心管的天平以及桌面，很容易弄脏，要仔细清理干净才离开。

实验室常用电动离心机有低速、高速离心机和低速、高速冷冻离心机，以及超速分析、制备两用冷冻离心机等多种型号。其中以低速（包括大容量）离心机和高速冷冻离心机应用为广泛，是生化实验室用来分离制备生物大分子*的重要工具。

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