１ . 离心力 才是样本分离的重要实验参数
离心技术的基本功能是将不同大小的颗粒从溶液中分离，对于生物医学样品来说，颗粒意味着像细胞、细胞器、病毒、核酸或大分子之类的东西。如蛋白，由于不同颗粒的沉降系数各异，分离所需的时间亦有不同，而时间的长短就大大取决于分离时作用在颗粒上的离心力。因此，在众多的参考文献中都是以离心力（ g force ）作为实验参数的说明而非转速（ rpm ）。因此，体现离心机最高功能的指标就是离心力。
离心分离时，作用在悬浮颗粒上的力常用相对离心力数值来表示，这就是说，同一颗粒在离心时同地球重力相比较后得到值称为相对离心力（ RCF ）。
r ：旋转中心至转头内离心管某一部分的半径（以 mm 为单位）
RPM ：转头每分钟旋转的转数
转速和离心力可相互换算，转速的描述 :
1）、 转 / 分 rpm ： 每分钟的转数
2）、 角速度 ：每秒转过的弧度数
. ω 弧度即为弧长等于半径的圆弧所对的圆心角
ω = 2 π rpm/60 = 0.10472 rpm
3）、 “ 转速 ” 的含义
4）、 离心机最高转速
5）、 转头最高转速
6）、 转头最高允许转速，它和以下因素有关。
样品密度
离心机型号
离心管形状、材料、厚度
离心管帽的材质
离心管是否装满
是否用适配器
2. 颗粒在单位离心力的作用下的移动速度称 沉降系数
S= （ dx/dt ） ÷ω 2 x
dx ：颗粒与转子中心之间的距离； dt 颗粒沉降所需时间； ω 2 x 角速度与转子半径
1S=1x10 －13 S ，
例： 10S=10x10 －13 S
沉降系数以秒为单位，其物理意义是被测定颗粒达到极限速度时所需时间，换句话说，如 100S 的颗粒，从原来静止状态，速度等于零，在加速经过 100x10 -13 S 的时间后，颗粒便达到极限的速度。
如何计算沉降系数？
V=d2（ Pp-P)g/18 u
v ：颗粒沉降速度 d ：颗粒直径
Pp ：颗粒密度 P ：溶液密度
u ：溶液介质粘度 g ：重力
沉降系数（ S ）参考表：
蛋白、酶、肽 2-25S
核酸 3-100S
核糖体 20-200S
病毒 40-1000S
溶酶体 4000S
细胞膜 100-100 × 10 3 S
线粒体 20 × 10 3 -70 × 10 3 S
细胞核 4000 × 103-
40000 × 103S
以一百万离心力计算，实验时间参考如下：
蛋白质的区带分离时间： 1 小时
病毒分离： 1 小时
亚细胞组分分离： 20 分钟内
细胞膜分离： 15 分钟
RNA 分离： 1 小时
以氯化铯进行质粒 DNA 提取： 30 分钟
脂蛋白分离： 2.5 小时
3. K 因子 与每个转头的离心效率有关，可以用于推算颗粒经过水溶液形成沉淀所需要的时间（小时）。离心头的 K 值一般由出售离心机公司提供。知道 k 因子和 S 值 ( 沉降系数）就可以计算出离心时间：
t=K/S
转头上提供的 k 因子是指最高速度时的 k 值，但并不是所有的离心都在最高速度，减低速度后所需的离心时间，则应是：
Kadj=K(reter speed of rotor/run speed) 2
由上可以看出 k 值越小，离心时间短，离心头的离心效率高； k 值越大，离心时间长，离心头的离心效率低：
K=(Inr2-Inr1) × 2.5 × 10 11 (r/min) 2
（ r1= 最小半径， r2= 最大半径）
4. 离心转头的减速计算
离心转头只能在样品密度不超过厂家设计的密度（一般为 1.2g /cm3 ，也有为 1.7g /cm3 ）时，才可采用最高速度。在离心高于规定密度的样品时要减速，对水平离心转头尤为重要。用下列公式可计算出在所用样品密度时应采取的最高离心速度。
Qd = Qn （ D/E ）
D 为离心转头设计的密度。 E 为离心样品的密度， Qn 是正常最高离心速度， Qd 是所求的离心速度。
| 参数 | 公式 | 常数 | 单位 | 名称 |
V | V= ωr | 厘米 / 秒 | 线速度 | |
ω | ω =2 Л N/60 | 弧度 / 秒 | 角速度 | |
r | 厘米 | 半径 | ||
N | 转 / 分 | 转速 |
RCF | RCF= ω2 r/g=C x 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 | ||
F 1 | F 1 =m ρ r ω 2 / б | 克 | 浮力 | |
F 2 | F 2 =3 Л d ?(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 | ||
? | 介质粘度 | |||
dr | 厘米 | 瞬时距离 | ||
dt | 秒 | 瞬时时间 | ||
s | s= (dr/dt) × (1/ ω 2 r) | 10 -13 | S | 沉降系数 |
t | t =(350.4/s N 2 ) × log(r max /r min ) | 分钟 | 时间 | |
N | N =((350.4/s t) × log(r max /r min )) 0.5 | 转 / 分 | 转速 | |
ω | ω =((2.303/st) × log(r max /r min )) 0.5 | 弧度 / 分 | 角速度 |
附：
１。颗粒在介质中的速度大小同下列因素有关：
沉降速度大小与颗粒直径的平方（ d2 ）成正比
沉降速度与颗粒密度同介质密度之差（ Pp-Pm ）成正比，当颗粒密度等于介质密度时，沉降速度接近于零
沉降速度与外加离心场（ ω 2X ）成正比
沉降速度 ui 介质粘滞度成反比，随着粘滞度增加速度减慢
沉降速度与颗粒形状有关，当颗粒偏离球形越大，则 f/f0 的摩擦比也越大，导致速度减慢
（ f/f0 非球形颗粒受到阻力 f 与同等体积球形颗粒受到的阻力相比的值）
２。标志酶鉴定：
测定为某种细胞器所*的某种专一的酶，这种酶不存在于细胞的其他部位：
过氧化氢酶 – 过氧化氢酶体
琥珀酸脱氢酶 – 线粒体
组织蛋白酶 C – 胞质溶胶
酸性磷酸酶 – 胞质溶胶
碱性磷酸酶 – 质膜
