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當(dāng)含有細(xì)小顆粒的懸浮液靜置不動時，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)中沉降時還伴隨有擴散現(xiàn)象。擴散是無條件的的。擴散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比，顆粒越小擴散越嚴(yán)重。而沉降是相對的，有條件的，要受到外力才能運動。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。因為顆粒越小沉降越慢，而擴散現(xiàn)象則越嚴(yán)重。所以需要利用離心機產(chǎn)生強大的離心力，才能迫使這些微粒克服擴散產(chǎn)生沉降運動。
離心就是利用離心機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強大的離心力，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，可將離心機分為以下幾種型式：
1、常速離心機
Fr≤10000（一般為300~8000），這種離心機的轉(zhuǎn)速較低，直徑較大。
2、高速離心機
Fr=10000~50000，這種離心機的轉(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
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，離心機的選購與管理離心機時應(yīng)根據(jù)工作多方衡量。通常應(yīng)從下邊幾個因素考慮：
(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還是制備離心機，是低速、高速還是超速，大容量、常量的還是微量的離心機。
(3)經(jīng)濟(jì)能力：當(dāng)機型確定后就應(yīng)考慮生產(chǎn)廠家及價格，價格和產(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)計是否已過時，易損件供應(yīng)是否方便等問題。
(5)配套問題：一臺離心機不可能同時在低速，高速和超速條件下運行。一般講超速離心機只限于超速離心，不宜于做高速離心更不宜于做低速離心，同樣高速離心機也不宜于低速離心。因此買超速離心機要考慮配備高速離心機，否則發(fā)揮不了優(yōu)勢。一般說低速、高速的使用頻率較高，而超速離心機的利用率較低，超速離心機僅經(jīng)常使用的實驗室購置或考慮地區(qū)性的公用設(shè)置。
離心機的型號確定后，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，或大容量(相對較低速)的轉(zhuǎn)頭和小容量高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)頭各一個即可滿足工作中的不同需要，不可追求越全越好，因為DT5-2B臺式低速離心機的轉(zhuǎn)子種類比較多，許多是相似的，而超速機的轉(zhuǎn)頭價格相當(dāng)昂貴，如果全部配齊其價格要比離心機主機高出好幾倍，也沒有必要。由于轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速的不同價格相差很大。從轉(zhuǎn)速上講不宜追求越高越好，但應(yīng)有離心機允許轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)頭，否則對離心機而言是個浪費。有兩臺離心機的單位可考慮轉(zhuǎn)頭型號互補以節(jié)省經(jīng)費，離心機的管理，從國內(nèi)多年離心機的使用情況看，各類型離心機應(yīng)由專人負(fù)責(zé)管理和維護(hù)。高、超速離心機要求定期檢查維修，使用者應(yīng)詳細(xì)記錄實驗狀態(tài)及維修情況，以保證離心機的安全使用。高、低速離心機由于操作簡單，通過閱讀說明書，訓(xùn)練離心機操作規(guī)程后可以自己使用。而超速離心機結(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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