離心機的簡介及如何選擇

    離心機是實驗室基礎(chǔ)設(shè)備是科研和臨床醫(yī)學(xué)的*裝備，但是許多實驗室往往注重分析型的臨床檢驗而忽略基礎(chǔ)設(shè)備。離心機是常用的基礎(chǔ)設(shè)備之一，在醫(yī)院實驗室應(yīng)用非常廣泛，離心機分離血清，沉淀有形細(xì)胞，濃縮細(xì)菌，PCR試驗等等*的工具。

    一、離心機的工作原理

    離心機在高速旋轉(zhuǎn)的過程中，由離心力所導(dǎo)致的運動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，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。上面我們提到了離心力這個概念。離心機就是一個產(chǎn)生離心力的機器，離心力與轉(zhuǎn)子半徑、轉(zhuǎn)速及樣品質(zhì)量有關(guān)：即F=Rmω2（F：離心力：R：半徑：m：樣品質(zhì)量：w：轉(zhuǎn)速），離心力是衡量離心機重要的參數(shù)之一，也是離心機檔次的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)之一，離心機在出廠的時候都會給出該離心機的大轉(zhuǎn)速與離心力。我們都知道，轉(zhuǎn)子的半徑和樣品質(zhì)量在運轉(zhuǎn)的時候是不變的，只有轉(zhuǎn)速可以通過控制發(fā)生變化，因此我們往往習(xí)慣用轉(zhuǎn)速來描述一個離心機。如：高速離心機，超高速離心機。

    二、離心機的分類：

    1、按照轉(zhuǎn)速的大小可分為：低速離心機，高速離心機和超高速離心機；

    2、按照對溫度的要求可分為：普通離心機和冷凍離心機；

    3、按照轉(zhuǎn)子的不同分為：水平轉(zhuǎn)子離心機和角轉(zhuǎn)子離心機；

    4、按照離心機體積的大小還可以分為：落地式離心機、臺式離心機、掌上離心機等；

    5、按照離心機的檔次還可以分為普通離心機和精密離心機。

    普通離心機功能不多，在轉(zhuǎn)速和容量方面也不，如：一個普通離心機的大轉(zhuǎn)速是5000轉(zhuǎn)／分，但是實際轉(zhuǎn)速卻不能達(dá)到5000轉(zhuǎn)／分。這樣的離心機只適合普通的離心工作，如：分離血清、濃縮尿液等。精密離心機功能多，轉(zhuǎn)速和容量，適合一些對離心機要求較高的實驗，如：PCR實驗、血液成分分離（多用于血站）等。選購普通離心機，根據(jù)工作量的大小，主要從轉(zhuǎn)速和容量兩個方面選擇。

    三、下面詳細(xì)介紹選購精密離心機應(yīng)該注意的問題：

    （1）轉(zhuǎn)速：

    離心機根據(jù)大轉(zhuǎn)速的不同分為低速離心機（<10000rpm／min），高速離心機（10000rpm／min一30000rpm／min），超高速離心機（>30000rpm／min），每個離心機都有額定的大轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)速指的是在空載情況下的轉(zhuǎn)速，但大轉(zhuǎn)速根據(jù)轉(zhuǎn)子種類的不同、樣品質(zhì)量的大小而有差別。例如：一個離心機的額定轉(zhuǎn)速是16000rpm／min，說明在空載的時候轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn)16000次，加上樣品以后，轉(zhuǎn)速肯定會小于16000rpm／min。轉(zhuǎn)子的不同，大轉(zhuǎn)速也不同（一臺進(jìn)口離心機可選配多個轉(zhuǎn)子），水平轉(zhuǎn)子可達(dá)到5000rpm／min，但角轉(zhuǎn)子大約能達(dá)到14000rpm／min，具體的差別要詳細(xì)咨詢產(chǎn)品銷售人員和生產(chǎn)廠的有關(guān)技術(shù)人員，所以在轉(zhuǎn)速的選擇上要慎重，所選擇離心機的大轉(zhuǎn)速要高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
如：目標(biāo)轉(zhuǎn)速是16000rpm/mIn，所選擇離心機的大轉(zhuǎn)速必須高于16000rpm／min。

    （2）溫度：

    有些樣品（如蛋白質(zhì)，細(xì)胞等）在高溫環(huán)境下會破壞，這就要選擇冷凍離心機，冷凍離心機都有額定的溫度范圍。離心機在高速運轉(zhuǎn)的時候所產(chǎn)生熱量和離心機的制冷系統(tǒng)平衡在一定溫度（一般冷凍離心的樣品需要保持在3℃～8℃），具體能達(dá)到多少也和轉(zhuǎn)子有關(guān)，如一個離心機的額定溫度范圍為-10℃～60℃，裝上水平轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的時候可以達(dá)到3℃左右，如果是角轉(zhuǎn)子可能只到7℃左右．這一點也要詳細(xì)咨詢產(chǎn)品銷售人員和生產(chǎn)廠的有關(guān)技術(shù)人員。

    （3）容量：

    每次需要離心多少個樣品管，每個樣品管需要多少容量，這些因素決定一個離心機的總?cè)萘?，簡單的來說離心機的總?cè)萘?每個離心管的容量×離心管個數(shù)，總?cè)萘亢凸ぷ髁康拇笮∈窍嗥ヅ涞摹?/p>

    （4）轉(zhuǎn)子：

    離心機的轉(zhuǎn)子主要分為兩種，水平轉(zhuǎn)子：運轉(zhuǎn)時吊藍(lán)處于水平狀態(tài)，與轉(zhuǎn)軸成直角，樣品將沉淀集中于離心管的底部：角轉(zhuǎn)子：離心容器與轉(zhuǎn)軸成一固定角度，樣品將沉淀集中于離心管底部及靠近底部的側(cè)壁。如果希望分離的樣品集中于離心管的底部就選擇水平轉(zhuǎn)子，如果希望樣品集中于離心管的底部和靠近底部的側(cè)壁上就要選擇角轉(zhuǎn)子。還有一些特殊試驗或特殊樣本需要特殊的轉(zhuǎn)子如：大容量吊籃（多用于血站）、酶標(biāo)板轉(zhuǎn)子、載玻片轉(zhuǎn)子、PCR轉(zhuǎn)子、試管架轉(zhuǎn)子和毛細(xì)管轉(zhuǎn)子等。轉(zhuǎn)子都有固定的規(guī)格，它是和離心機的容量結(jié)合起來的，如36×5ml的角轉(zhuǎn)子，既決定了轉(zhuǎn)子的類型也決定了離心機的容量，所以轉(zhuǎn)子的選擇非常重要。

    （5）控制系統(tǒng)：

    的離心機都采用了微電腦控制系統(tǒng)，這些控制系統(tǒng)不但能確保離心機安全的運行還能自動完成工作任務(wù)?，F(xiàn)在很多離心機都有較好的人性化的控制系統(tǒng)．比如：轉(zhuǎn)子識別功能，安全鎖功能，故障提示功能，加速和減速曲線等等。

    除以上幾點之外還要注意一些細(xì)節(jié)和必要的配件。離心機的主要部件是電機，電機分為帶碳刷電機和無碳刷電機，前者已經(jīng)淘汰，現(xiàn)在的離心機大多都是無碳刷電機，有的電機還帶有剎車功能。冷凍離心機在制冷方面也有區(qū)別，現(xiàn)在環(huán)保的技術(shù)當(dāng)然是無氟制冷。除此之外還要考慮噪音問題，盡量選擇噪音較小的離心機，這樣能保持舒適的實驗環(huán)境。在配件方面也要謹(jǐn)慎，有些實驗要用特殊的離心管（離心有毒樣品或者需要超高速離心的樣品），這樣的離心管就必須配有相應(yīng)的管套，才能更安全。還有一些特殊的樣品容器（不規(guī)則樣品瓶、血袋等），這些細(xì)節(jié)和配件都要在選擇離心機的時候考慮周詳，否則就不能進(jìn)行正常的工作。三離心機的價格國產(chǎn)的離心機和進(jìn)口的離心機差別很大，相同功能的離心機進(jìn)口的大概是國產(chǎn)的3倍左右。國產(chǎn)同等檔次的離心機相互之間的價格也有差別，主要區(qū)分在產(chǎn)品性能與材料選材。還與廠家的研發(fā)實力有關(guān)。在性能方面，帶冷凍的離心機要比普通的貴很多，控制程序與功能越多的離心機價格越高。差別較大是配置方面，有時候會有附件的價格會比主機的價格還高。選購時要注意，除主機外，選擇的轉(zhuǎn)子（數(shù)量和種類），再加上必要的離心管、管套，特殊的離心瓶或者血袋。