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德國(guó)NACHT談離心機(jī)在實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用小常識(shí)
點(diǎn)擊次數(shù):1296 更新時(shí)間:2020-05-15

離心機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,由離心力所導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)使懸浮于液體中的固體物質(zhì)形成沉淀,也就是懸浮體液中質(zhì)量或體積較大的物體向轉(zhuǎn)頭半徑大的方向移動(dòng),而質(zhì)量或體積較小的部分沉積在轉(zhuǎn)頭半徑較近的地方。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,欲使沉淀與母液分開(kāi),常使用過(guò)濾和離心兩種方法。但在下述情況下,使用離心方法效果較好。

1. 沉淀有粘性或母液粘稠;

2. 沉淀顆粒小,容易透過(guò)濾紙;

3. 沉淀量過(guò)多而疏松;

4. 沉淀量很少,需要定量測(cè)定,或母液量很少,分離時(shí)應(yīng)減少損失;

5. 沉淀和母液必須迅速分開(kāi);

6. 一般膠體溶液。

1、電動(dòng)離心機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和性能

普通(非冷凍)離心機(jī)

這類(lèi)離心機(jī)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,可分小型迷你離心機(jī)臺(tái)式和落地式兩類(lèi),配有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)速器、定時(shí)器等裝置,操作方便。低速離心機(jī)其轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)4000rpm,臺(tái)式高速離心機(jī)大轉(zhuǎn)速可達(dá)18000rpm。

低速冷凍離心機(jī)

轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)4000rpm,大容量為2—4L,是實(shí)驗(yàn)室常用于大量初級(jí)分離提取生物大分子、沉淀物等。其轉(zhuǎn)頭多用鋁合金制的甩平式和角式兩種,離心管有硬質(zhì)玻璃、聚乙烯硬塑料和不銹鋼管多種型號(hào)。離心機(jī)裝配有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、定時(shí)器、調(diào)整器(速度指示)和制冷系統(tǒng)(溫度可調(diào)范圍為-20—+40℃),可根據(jù)離心物質(zhì)所需,更換不同容量和不同型號(hào)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)頭。

高速冷凍離心機(jī)

轉(zhuǎn)速可達(dá)20000rpm以上,除具有低速冷凍離心機(jī)的性能和結(jié)構(gòu)外,高速離心機(jī)所用角式轉(zhuǎn)頭均用鈦合金和鋁合金制成。離心管為具蓋聚乙烯硬塑料制品。這類(lèi)離心機(jī)多用于收集微生物、細(xì)胞碎片、細(xì)胞、大的細(xì)胞器、硫酸沉淀物以及免疫沉淀物等。

超速離心機(jī)

轉(zhuǎn)速可達(dá)50000rpm以上,能使亞細(xì)胞器分級(jí)分離,并用于蛋白質(zhì)、核酸分子量的測(cè)定等。其轉(zhuǎn)頭為高強(qiáng)度鈦合金制成,可根據(jù)需要更換不同容量和不同型號(hào)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)頭。超速離心機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)有兩種,一種為調(diào)頻電機(jī)直接升速,另一種為通過(guò)變速齒輪箱升速。為了防止驅(qū)動(dòng)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)熱,裝有冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)(風(fēng)冷、水冷),限速器、記時(shí)器、轉(zhuǎn)速記錄器等。此外,超速離心機(jī)還裝配有抽真空系統(tǒng)。

2、使用注意事項(xiàng)

1. 通常離心機(jī)都會(huì)有登記表,請(qǐng)?jiān)谑褂们按_實(shí)登記使用者、轉(zhuǎn)陀、轉(zhuǎn)速、時(shí)間;

2. 離心管一定要平衡好,放入離心陀時(shí)也要注意位置平衡。不要超過(guò)離心機(jī)或離心陀的高限轉(zhuǎn)速;

3. 一定要在達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速后,才能離開(kāi)離心機(jī);若有任何異狀,要立刻停機(jī);

4. 通常聽(tīng)聲音即可得知離心狀況是否正常,也可注意離心機(jī)的震動(dòng)情形;

5. 使用硫酸銨等高鹽溶液樣本后,一定要把離心陀洗干凈,也要清理離心機(jī)轉(zhuǎn)艙;

6. 超高速離心機(jī)則因轉(zhuǎn)速*,也更加復(fù)雜,需要另外的專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練才可使用。

3、問(wèn)題與檢討

1. 高速以上的離心機(jī)為何要冷凍或者抽真空?

2. 你已經(jīng)很小心地把兩只樣本離心管平衡好,但開(kāi)動(dòng)離心機(jī)后,還是發(fā)生不平衡狀況,停機(jī)后取出再秤一次,發(fā)現(xiàn)兩只離心管還是平衡的,請(qǐng)問(wèn)為何會(huì)發(fā)生不平衡?

3. 離心陀一般分成懸籃式swing bucket及角型angular兩大類(lèi),使用上有何差別?

4. 一般論文中記載的離心條件,有人記錄轉(zhuǎn)速如8,000rpm,有人記錄離心重力如10,000g,二者有何不同?何者較為適當(dāng)?

 

4、使用步驟,請(qǐng)養(yǎng)成登記習(xí)慣

(1) 設(shè)定使用溫度通常為4℃后,先把離心陀放入離心艙中,注意離心陀要卡好軸心;關(guān)上艙門(mén),離心艙的溫度開(kāi)始下降,預(yù)冷時(shí)間要充足。

(2) 把樣本裝入適當(dāng)?shù)碾x心管,雙雙用天平平衡重量,蓋上離心管蓋子并旋緊。

     ◆ 注意離心管只裝七成滿(mǎn),雖然加有蓋子,但也可能因離心力太強(qiáng)而外泄。

     ◆ 大部分離心管都附有蓋子,注意離心管的蓋子也要一起平衡。

      ◆ 離心管通常都會(huì)放在碎冰上,注意取出平衡時(shí),要把碎冰的液體擦拭干凈。

      ◆ 落單的離心管要用另一只裝有清水的離心管平衡。

(3)把平衡好的離心管對(duì)稱(chēng)地放入離心陀中,蓋上離心陀的蓋子,注意有無(wú)旋緊。

     ◆ 若離心陀的蓋子沒(méi)旋緊,離心時(shí)會(huì)掉出來(lái),造成很大的傷害!

(4)關(guān)上離心機(jī)艙門(mén),在儀表板上調(diào)好所要的轉(zhuǎn)速與時(shí)間,例如8,000rpm/30min。

     ◆ 注意所用轉(zhuǎn)速不能超過(guò)離心陀的限定,高轉(zhuǎn)速通常寫(xiě)在離心陀上面,例如TGL-20M的高轉(zhuǎn)速為20,000rpm,但若離心機(jī)太老舊,必須往下調(diào)降。

      ◆ 轉(zhuǎn)速與時(shí)間設(shè)定盡量不要太高,例如能使用7,000rpm者就不要用8,000rpm。

(5) 確定所有步驟無(wú)誤后,按Start鈕開(kāi)動(dòng),離心機(jī)漸漸加速,此時(shí)要密切監(jiān)控。

     ◆ 有些老式的時(shí)間轉(zhuǎn)鈕,設(shè)定5min以下時(shí),要先轉(zhuǎn)過(guò)10min再轉(zhuǎn)回5min。

     ◆ 按Start的按鈕時(shí),按住時(shí)間不能太短,請(qǐng)持續(xù)按約一秒鐘后才松開(kāi)。

     ◆ 開(kāi)始加速的時(shí)候危險(xiǎn),若發(fā)現(xiàn)聲音不對(duì),或產(chǎn)生大震動(dòng),請(qǐng)立刻按Stop。

(6) 等到離心達(dá)到所要的轉(zhuǎn)速后,確定一切正常才可離去。

(7) 完成離心時(shí),要等離心陀*靜止后,才能打開(kāi)艙門(mén);請(qǐng)盡快取出離心管,先觀(guān)察離心管是否*,以及沉淀的位置,盡速把上清倒出,小心不要把沉淀弄混濁。

     ◆ 不管所要的是上清或沉淀,請(qǐng)取用干凈的燒杯收集上清,以免有失誤。

      ◆ 傾倒上清要很小心,以免把沉淀一起倒出來(lái);若不慎混在一起,就要重來(lái)一次。

      ◆ 若離心管有漏,要找出原因,并且立刻清理離心陀或離心艙。

(8) 在兩次離心之間的空檔,不需取出離心陀,但蓋上艙門(mén),勿讓熱空氣流入離心艙。

(9) 全部使用完畢后,取出離心陀清理,可以用自來(lái)水沖洗,并且倒放晾干。離心艙門(mén)要打開(kāi),等結(jié)冰融化后,再稍加擦拭及清理,若有液體漏出,要用清水洗之。也要回頭檢查平衡離心管的天平以及桌面,很容易弄臟,要仔細(xì)清理干凈才離開(kāi)。

實(shí)驗(yàn)室常用電動(dòng)離心機(jī)有低速、高速離心機(jī)和低速、高速冷凍離心機(jī),以及超速分析、制備兩用冷凍離心機(jī)等多種型號(hào)。其中以低速(包括大容量)離心機(jī)和高速冷凍離心機(jī)應(yīng)用為廣泛,是生化實(shí)驗(yàn)室用來(lái)分離制備生物大分子*的重要工具。

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