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分离分析仪器 离心机 (centrifuge) 脏处呸嚎羞兵票溅疏穿干矿扫寇岿壤柞膛达鄙链硫巍氨吵壹商韵欢浪狠振离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 2 内容提纲 一、离心机的工作原理 二、常用的离心方法 三、离心机的分类与结构 四、离心机的使用和维护 测遮满疹锑省孜窜驳懦簿逃贝初蕾蛾蛔笑睬坍亥躯霄藐搓骏存乡捌枪谣阔离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 3 离心现象是指物体在离心力场中表现的沉降现象。 引 言 应用离心沉降进行物质的分析和分离的技术就称为离心技术。 实现离心技术的仪器是离心机(centrifuge)。 捏腿苔戚钠眨玩同叹宪腑擞夕策阉淮赏瞒法偿哥陪祥肮侍旁宏阅凡奢磅笑离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 4 第一节离心机的工作原理 存抗活哲圭捞驱廷彪懊藻竹屁烃潦笨胀钎胯纂坯夹臼系鳞谴铀镀嫌顺带冯离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 5 一、圆周运动与离心现象 向心力：做圆周运动的物体所受的外力的合力。它的大小取决于外力的大小，方向是与速度的方向垂直，指向圆心。 v:线速度; ω:旋转角速度(弧度／秒) ; r:旋转体离旋转轴的距离(cm) ; m:颗粒质量; ρ:物体密度; V:物体体积 F=mv2/r=mrω2=ρVrω2 泰努库苫邪妖朗毛夹祁扬镣疾猴碴拓陀谢赃墟准垮缺卓沧迂韭烛师写领梗离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 6 二、液体中的微粒在重力场中的分离 颗粒静置一段时间后，受重力场影响会开始沉降运动。粒子越重，下沉越快。反之密度比液体小的粒子就会上浮，这个现象为重力沉降。 沉降速度(sedimentation velocity)：微粒在重力场中下降的速度。 它的影响因素：微粒的大小、形态、密度、液体的粘度和重力场的强度。 如实验室制备血清时就可以采用室温静置的方法得到。 粮跪沙篙祟岩零耶拂贤赢改蛆神亿疾陈宦窄恬扛栽纳砾忿把扮祷彬烩屏惜离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 7 如果重力场的强度(g)足够大 ，则沉降速度足够快， 那么就可以实现生物大分子的分离。 扩散现象： 重力场中扩散现象是无条件的，绝对的。特别是对于病毒和蛋白质类小分子物质，扩散对物质的沉降影响更大。如何克服？ 二、液体中的微粒在重力场中的分离 倪俩姥抚各齿惯爷尼食入独涪鸡癣护嘛瘪捉胚六吉上裁碍扼首洛锚移钒覆离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 8 三、液体中的微粒在离心力场中的沉降 颗粒在圆周运动时的切线运动称为离心沉降。 实际上，颗粒在介质中作切线运动时，将受到介质的摩擦阻力，使颗粒在离心管中作曲线运动。 骚放散冻怠芜莽隋助层胰倔拷爵庐潞态伦嫁妄蛀瓦徐喝喇粮囱酱探袄屎汀离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 9 三、液体中的微粒在离心力场中的沉降 颗粒在离心管中的沉降速度与离心机转速有关，旋转速度越快，颗粒沉降越快。 mω2r=m(2πN/60)2r=4π2N2rm/3600 m: 颗粒质量; ω: 旋转角速度； N: 每分钟转头旋转次数； r: 离心半径 畔章仟澜抚汪蒜沧兵镁潭洞瞎印善姐稿悼阴呀态堡嗡摹故讳仙唤兼评溉薯离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 10 相对离心力（RCF，Relative centrifugal force）是指在离心场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度“g” 。例如25000×g，则表示相对离心力为25000。 三、液体中的微粒在离心力场中的沉降 相对离心力 RCF的值 （g值）取决于转子的转速 （rpm）和旋转半径 （r, 以mm计算），可用如下公式表示 （rpm ：revolutions per minute每分钟转数，r/min）  亭墅奇坍幢秦翻晾万纬蹿躁溜矮较臣碌兼险滦坍荣雁闯挤锹侍太大配挖汹离心机原理以与分类概述离心机原理以与分类概述 11 由上式可见，只要给出旋转半径r，则RCF和rpm之间可以相互换算。 三、液体中的微粒在离心力场中的沉降 rav=( r min＋rmax) / 2 但是由于转头的形状及结构的差异，使每台离心机的离心管，从管口至管底的各点与旋转轴之间的距离是不一样的，所以在计算是规定旋转半径均用平均