實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)，或?qū)嶒?yàn)用離心機(jī)，是專業(yè)用于實(shí)驗(yàn)分析的小型離心機(jī)。離心機(jī)是繞固定旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的物體受離心力產(chǎn)生模擬地球重力場的作用，使物體做沉降運(yùn)動(dòng)，從而對物質(zhì)中的不同密度、不同分子t的級(jí)分進(jìn)行分離的儀器設(shè)備。應(yīng)用離心沉降進(jìn)行物質(zhì)的分析和分離的技術(shù)就稱為離心技術(shù)。目前各種離心機(jī)和離心技術(shù)已廣泛地應(yīng)用到科學(xué)研究和生產(chǎn)部門，并已成為現(xiàn)代科學(xué)研究重要儀器設(shè)備之一。實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物工程、生物制藥等行業(yè)科研與生產(chǎn)的必備設(shè)備。
離心機(jī)結(jié)構(gòu)組成
通用實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)在構(gòu)造上與高速離心機(jī)基本相同，主要包括:驅(qū)動(dòng)、各式轉(zhuǎn)頭、溫度控制(低溫機(jī)型)、整機(jī)控制4個(gè)主要部分。
實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為臺(tái)式離心機(jī)、落地式離心機(jī);按轉(zhuǎn)速分類可分為低速離心機(jī)、高速離心機(jī)、超速離心機(jī)、超高速離心機(jī)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、血站、高校、科研單位、生物制藥、精細(xì)化工、農(nóng)牧業(yè)、新材料、石油、食品、環(huán)保、基因工程等許多領(lǐng)域上。
離心機(jī)選用要點(diǎn)
1.轉(zhuǎn)速
國產(chǎn)臺(tái)式離心機(jī)根據(jù)最大轉(zhuǎn)速的不同分為低速離心機(jī)(<10000rpm/min)高速離心機(jī)(>10000rpm/min一30000rpm/min)，超高速離心機(jī)(>30000rpm/min)，每個(gè)離心機(jī)都有額定的最大轉(zhuǎn)速。
最大轉(zhuǎn)速指的是在空載情況下的轉(zhuǎn)速，但最大轉(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(gè)離心機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是16000rpm/min，說明在空載的時(shí)候轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn)16000次，加上樣品以后，轉(zhuǎn)速肯定會(huì)小于16000rpm/min。轉(zhuǎn)子的不同，最大轉(zhuǎn)速也不同，一臺(tái)離心機(jī)可選配多個(gè)轉(zhuǎn)子，離心機(jī)分離效果主要取決的不是轉(zhuǎn)速，而是離心力，所以有時(shí)候轉(zhuǎn)速?zèng)]達(dá)到要求，只要離心力能達(dá)標(biāo)也是一樣的，實(shí)驗(yàn)時(shí)能達(dá)到所需要的效果。
2.溫度
有些樣品(如蛋白質(zhì)，細(xì)胞等)在高溫環(huán)境下會(huì)破壞，這就要選擇冷凍離心機(jī)，冷凍離心機(jī)都有額定的溫度范圍。離心機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候所產(chǎn)生熱量和離心機(jī)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(gè)離心機(jī)的額定溫度范圍為-20℃~40℃，裝上水平轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候可以達(dá)到3℃左右，如果是角轉(zhuǎn)子可能達(dá)到7℃左右，具體情況還是看設(shè)定的溫度與轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)子決定。
3.容量
每次需要離心多少個(gè)樣品管，每個(gè)樣品管需要多少容量，這些因素決定一個(gè)離心機(jī)的總?cè)萘浚唵蔚膩碚f離心機(jī)的總?cè)萘?每個(gè)離心管的容量×離心管個(gè)數(shù)，總?cè)萘亢凸ぷ髁康拇笮∈窍嗥ヅ涞摹?/span>
4.轉(zhuǎn)子
實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的轉(zhuǎn)子主要分為兩種
（1）水平轉(zhuǎn)子:運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吊藍(lán)及試管處于水平狀態(tài)，與轉(zhuǎn)軸成直角，樣品將沉淀集中于離心管的底部。
（2）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。
（3）還有一些特殊試驗(yàn)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(jī)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(jī)的容量，另外轉(zhuǎn)子材質(zhì)還分為工程塑料，不銹鋼，鋁合金，鈦合金等材料，選材的不同直接決定了轉(zhuǎn)子的價(jià)格，轉(zhuǎn)速及使用壽命，所以轉(zhuǎn)子的選擇非常重要。
5.控制系統(tǒng)
臺(tái)式實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)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(jī)安全的運(yùn)行還能自動(dòng)完成工作任務(wù)。現(xiàn)在很多離心機(jī)都有較好的人性化的控制系統(tǒng)。比如:轉(zhuǎn)子識(shí)別功能，安全鎖功能，自動(dòng)平衡功能，故障提示功能，加速和減速曲線等等。除以上幾點(diǎn)之外還要注意一些細(xì)節(jié)和必要的配件。
6.電機(jī)
離心機(jī)的主要部件是電機(jī)，電機(jī)分為帶碳刷電機(jī)和無碳刷電機(jī)，前者因有碳粉污染、噪聲大、需要定期維護(hù)更換碳刷等缺點(diǎn)，已經(jīng)淘汰，現(xiàn)在的離心機(jī)大多都是無碳刷電機(jī)，有的電機(jī)還帶有剎車功能。冷凍離心機(jī)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。
7.噪音
除此之外還要考慮噪音問題，盡量選擇噪音較小的離心機(jī)，這樣能保持舒適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在配件方面也要謹(jǐn)慎，有些實(shí)驗(yàn)室用離心機(jī)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(jī)的時(shí)候考慮周詳，否則就不能進(jìn)行正常的工作。
離心機(jī)故障及排除
1.電機(jī)不能啟動(dòng)
(1)主電源指示燈亮，這時(shí)應(yīng)檢查炭刷磨損程度，如炭刷磨損超過總量的三分之一，應(yīng)及時(shí)更換新的炭刷。
(2)主電源指示燈不亮?xí)r，檢查指示燈保險(xiǎn)絲及室內(nèi)配電板保險(xiǎn)絲是否熔斷，同時(shí)檢查電源線是否接觸良好，如保險(xiǎn)絲斷則應(yīng)更換保險(xiǎn)絲并保持電路暢通。
(3)還應(yīng)檢查真空泵表及油壓指示值，如油壓過高而主機(jī)也不能啟動(dòng)，必須檢查各油路是否堵塞，特別是節(jié)流小孔是否暢通，如不暢通應(yīng)清洗使之暢通。
(4)軸承損壞或轉(zhuǎn)動(dòng)受阻，軸承內(nèi)缺油或軸承內(nèi)有污垢較多而引起摩擦阻力增大，電機(jī)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，應(yīng)及時(shí)清洗或更換軸承。
(5)整流子表面有一層氧化物，甚至燒成凹凸不平或電刷與整流子外緣不吻合也可使轉(zhuǎn)速下降，應(yīng)清理整流子及電刷，使其接觸良好。
(6)如轉(zhuǎn)子線圈中短路或斷路，可用萬用表檢查，重新繞制線圈。轉(zhuǎn)子在使用時(shí)可因金屬疲勞、超速、過應(yīng)力、化學(xué)腐蝕、選擇不當(dāng)、使用中轉(zhuǎn)頭不平衡及溫度失控等原因而導(dǎo)致離心管破裂，樣品滲漏，轉(zhuǎn)子損壞。
對于以上情況主要要求操作者熟練掌握操作程序，正確選用合適的離心管和離心轉(zhuǎn)子，注意嚴(yán)格控制每一步操作操序，盡量減少人為的不必要的損傷，在轉(zhuǎn)子的安全系數(shù)及保證期內(nèi)使用。
2.電源問題
(1)電源不通是導(dǎo)致冷凍機(jī)啟動(dòng)及制冷效果差的原因之一，與電機(jī)不轉(zhuǎn)的故障相同，應(yīng)分別檢查電源及保險(xiǎn)絲。
(2)電壓過低，安全裝置故障也可使冷凍機(jī)不能啟動(dòng)，電壓過低可能是電網(wǎng)電壓低;配電板配線過多;電源線過長(理想長度為3米)等。電源線容量不夠，不僅使電壓降低，還會(huì)造成意外事故。當(dāng)電源電壓降到180~190VJ時(shí)，冷凍機(jī)不能啟動(dòng)，影響制冷效果。
(3)通風(fēng)性能不好，如儀器安裝在日光直射或通風(fēng)不良處，散熱器效果差，或散熱器蓋滿灰塵，也中會(huì)影響制冷效果。
(4)離心管重量不平衡，放置不對稱;轉(zhuǎn)子孔內(nèi)有異物，使負(fù)荷不平衡;轉(zhuǎn)軸上端固定螺帽松動(dòng)，轉(zhuǎn)軸磨擦或彎曲;電機(jī)轉(zhuǎn)子不在磁場中心會(huì)產(chǎn)生噪音;轉(zhuǎn)子本身損傷等都可導(dǎo)致機(jī)體震動(dòng)劇烈、響聲異常。
以上原因大部分均系不正確操作所致，在找出原因后，正確操作即可消除不正常現(xiàn)象。在工作過程中，如出現(xiàn)任何異常現(xiàn)象均應(yīng)立即停機(jī)，不得強(qiáng)行運(yùn)轉(zhuǎn)，以免產(chǎn)生不必要的損失。
離心機(jī)維護(hù)注意事項(xiàng)
1.離心機(jī)的安裝應(yīng)根據(jù)離心機(jī)的性能選擇合作的地點(diǎn)放置，對一般低速離心機(jī)(臺(tái)式)可放在平穩(wěn)、堅(jiān)固的臺(tái)面上(它的底座都裝有橡皮吸腳，借助于大氣力壓力及儀器本身的重量，緊貼于臺(tái)面);
2.大容量低速離心機(jī)和高速離心機(jī)和高速冷凍離心機(jī)要相應(yīng)地安放在堅(jiān)實(shí)的地面上，水平放置。選擇合適的轉(zhuǎn)頭離心機(jī)工作前，應(yīng)將負(fù)荷平衡，重量誤差越小越好，否則會(huì)引起劇烈震動(dòng)，損壞離心轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)軸。
3.離心器支架離心器分離支架必需安置離心管后運(yùn)作，嚴(yán)禁空架運(yùn)轉(zhuǎn)。
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