當(dāng)含有細(xì)小顆粒的懸浮液靜置不動時(shí),由于重力場的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液體小的粒子就會上浮。微粒在重力場下移動的速度與微粒的大小、形態(tài)和密度有關(guān),并且又與重力場的強(qiáng)度及液體的粘度有關(guān)。象紅血球大小的顆粒,直徑為數(shù)微米,就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程。 此外,物質(zhì)在介質(zhì)中沉降時(shí)還伴隨有擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散是無條件的的。擴(kuò)散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比,顆粒越小擴(kuò)散越嚴(yán)重。而沉降是相對的,有條件的,要受到外力才能運(yùn)動。沉降與物體重量成正比,顆粒越大沉降越快。對小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質(zhì)等,它們在溶液中成膠體或半膠體狀態(tài),僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因?yàn)轭w粒越小沉降越慢,而擴(kuò)散現(xiàn)象則越嚴(yán)重。所以需要利用DT5-2B臺式低速離心機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力,才能迫使這些微??朔U(kuò)散產(chǎn)生沉降運(yùn)動。
離心就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力,加快液體中顆粒的沉降速度,把樣品中不同淇沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開。
按分離因素Fr值分,可將離心機(jī)分為以下幾種型式:
1、常速離心機(jī)
Fr≤10000(一般為300~8000),這種離心機(jī)的轉(zhuǎn)速較低,直徑較大。
2、高速離心機(jī)
Fr=10000~50000,這種離心機(jī)的轉(zhuǎn)速較高,一般轉(zhuǎn)子直徑較小,而長度較長。
3、超高速離心機(jī)
Fr>50000,由于轉(zhuǎn)速很高(50000r/min以上),所以轉(zhuǎn)鼓做成細(xì)長管式。
分離因素Fr是指物料在離心力場中所受的離心力,與物料在重力場中所受到的重力之比值,離心機(jī)的選購與管理離心機(jī)時(shí)應(yīng)根據(jù)工作多方衡量。通常應(yīng)從下邊幾個(gè)因素考慮:
(1)離心的目的,分析離心還是制備離心。
(2)樣品的種類和數(shù)量,是細(xì)胞、病毒,還是蛋白,樣品量的大小。根據(jù)這些因素決定購買分析離心機(jī)還是制備離心機(jī),是低速、高速還是超速,大容量、常量的還是微量的離心機(jī)。
(3)經(jīng)濟(jì)能力:當(dāng)機(jī)型確定后就應(yīng)考慮生產(chǎn)廠家及價(jià)格,價(jià)格和產(chǎn)品的性能是同步的。
(4)其他細(xì)節(jié):如離心操作是否簡便,維修是否方便,設(shè)計(jì)是否已過時(shí),易損件供應(yīng)是否方便等問題。
(5)配套問題:一臺離心機(jī)不可能同時(shí)在低速,高速和超速條件下運(yùn)行。一般講超速離心機(jī)只限于超速離心,不宜于做高速離心更不宜于做低速離心,同樣高速離心機(jī)也不宜于低速離心。因此買超速離心機(jī)要考慮配備高速離心機(jī),否則發(fā)揮不了優(yōu)勢。一般說低速、高速的使用頻率較高,而超速離心機(jī)的利用率較低,超速離心機(jī)僅經(jīng)常使用的實(shí)驗(yàn)室購置或考慮地區(qū)性的公用設(shè)置。
離心機(jī)的型號確定后,就是選購什么樣的離心轉(zhuǎn)頭??紤]的主要的根據(jù)就是樣品的容量及離心的條件。通常有水平轉(zhuǎn)頭和角轉(zhuǎn)頭各一個(gè),或大容量(相對較低速)的轉(zhuǎn)頭和小容量高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)頭各一個(gè)即可滿足工作中的不同需要,不可追求越全越好,因?yàn)殡x心轉(zhuǎn)頭種類很多,許多是相似的,而超速機(jī)的轉(zhuǎn)頭價(jià)格相當(dāng)昂貴,如果全部配齊其價(jià)格要比離心機(jī)主機(jī)高出好幾倍,也沒有必要。由于轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速的不同價(jià)格相差很大。從轉(zhuǎn)速上講不宜追求越高越好,但應(yīng)有離心機(jī)允許的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)頭,否則對離心機(jī)而言是個(gè)浪費(fèi)。有兩臺離心機(jī)的單位可考慮轉(zhuǎn)頭型號互補(bǔ)以節(jié)省經(jīng)費(fèi),離心機(jī)的管理,從國內(nèi)多年離心機(jī)的使用情況看,各類型離心機(jī)應(yīng)由專人負(fù)責(zé)管理和維護(hù)。高、超速離心機(jī)要求定期檢查維修,使用者應(yīng)詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)狀態(tài)及維修情況,以保證離心機(jī)的安全使用。高、低速離心機(jī)由于操作簡單,通過閱讀說明書,訓(xùn)練離心機(jī)操作規(guī)程后可以自己使用。而超速離心機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工作程序也較繁瑣,使用不當(dāng)易發(fā)生事故,特別對離心轉(zhuǎn)頭更應(yīng)謹(jǐn)慎保養(yǎng)、使用。從國內(nèi)多年使用、管理情況來看,由專人保管,是一種讓儀器始終處于良好狀態(tài)的保證。對管理、操作人員應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn),使他們不但熟悉操作,而且對儀器也應(yīng)有所了解。
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