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離心技術(shù)

來源:  類別:實(shí)用技術(shù)  更新時(shí)間:2007-03-20  閱讀
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高、超速離心技術(shù)

   在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中離心機(jī)主要用于分離細(xì)胞和細(xì)菌;純化和收集病毒、RNA、DNA、質(zhì)粒和蛋白質(zhì)等生物大分子。
  一.離心機(jī)的組成
  離心機(jī)主要有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)(超離有)、顯示系統(tǒng)、自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。必要的配件為離心轉(zhuǎn)頭和離心管。
  二.離心轉(zhuǎn)頭的選用
  1. 在離心中最常使用的轉(zhuǎn)頭是角度頭和水平頭。
   角度頭常用于差速離心來分離s(沉降系數(shù))值相差較大(1:10)的樣品。
  2. 水平頭常用于密度梯度或等密度離心。
   另有一種垂直轉(zhuǎn)頭使用較少,此轉(zhuǎn)頭主要用于等密度離心,以縮短離心時(shí)間。

  三.離心管的選用
  1. 玻璃離心管絕對(duì)不能在高、超速離心機(jī)上使用。
  2. PA管:化學(xué)性能穩(wěn)定,半透明,能耐高溫消毒。
  3. PP管:化學(xué)性能穩(wěn)定,半透明,能耐高溫消毒。
  4.PC管:透明度好,硬度大,能耐高溫消毒。但不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿及某些有機(jī)溶劑。主要用于5萬(轉(zhuǎn)/分)以上離心。
  5.CN管:質(zhì)地較軟,透明,但不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿及某些有機(jī)溶劑,不能高壓消毒。適合于蔗糖、甘油等密度梯度離心。應(yīng)透明,利于收集。
  四.注意事項(xiàng)
  對(duì)稱平衡:當(dāng)離心轉(zhuǎn)速達(dá)1-5萬(轉(zhuǎn)/分)時(shí),如對(duì)稱管相差1克,轉(zhuǎn)頭半徑5厘米,則
  離心力公式 F=m×RCF
  查表得:1萬(轉(zhuǎn)/分) RCF=6000 代入公式 F=1×6000=6(公斤)
5萬(轉(zhuǎn)/分) RCF=150000 代入公式 F=1×150000=150(公斤)
此時(shí)引起兩邊不平衡可達(dá)6-150(公斤),這對(duì)離心機(jī)的損傷是很大的,至少將縮短離心機(jī)的使用壽命。
  如離心管蓋子密封性差液體就不能加滿(針對(duì)高速離心且使用角度頭),以防外溢。失去平衡外溢后果 :污染轉(zhuǎn)頭和離心機(jī) 影響感應(yīng)器正常工作。超速離心時(shí),液體一定要加滿離心管,應(yīng)超離時(shí)需抽真空,只有加滿才能避免離心管變形。使用角度頭時(shí)別忘蓋轉(zhuǎn)頭蓋,如未蓋,離心腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的渦流阻力和摩擦升溫,這等于給離心機(jī)的電機(jī)和制冷機(jī)增加了額外負(fù)擔(dān),影響離心機(jī)的使用壽命。

  五. 與離心相關(guān)的常用參數(shù)和公式參數(shù) 公式 常數(shù) 單位 名稱
  VV=ωr 厘米/秒 線速度
  ω ω=2ЛN/60 弧度/秒 角速度
  r 厘米 半徑
  N 轉(zhuǎn)/分 轉(zhuǎn)速
  RCF RCF=ω2r/g=C×N2r g 相對(duì)離心場(chǎng)
  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 離心力
  m 克 質(zhì)量
  F1 F1=mρrω2/б 克 浮力
  F2 F2=3Лdŋ(dr/dt) 克 摩擦力
  F F=RCF×m 克 離心力
  ρ 克/厘米2 液體密度
  б 克/厘米2 樣品顆粒密度
  d 厘米 顆粒直徑
  Ŋ 介質(zhì)粘度
  dr 厘米 瞬時(shí)距離
  dt 秒 瞬時(shí)時(shí)間
  s s=(dr/dt)×(1/ω2r) 10-13 S 沉降系數(shù)
  t t=(350.4/sN2)×log(rmax/rmin) 分鐘 時(shí)間
  N N=((350.4/st)×log(rmax/rmin))0.5 轉(zhuǎn)/分 轉(zhuǎn)速
  ω ω=((2.303/st)×log(rmax/rmin))0.5 弧度/分 角速度
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