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　　工业离心机诞生于欧洲，比如 19 世纪中叶，先后出现纺织品脱水用的三足式离心机，和制糖厂分离结晶砂糖用的上悬式离心机。这些

　　离心机有一个绕本身轴线非常快速地旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。

　　实验室基础设备是科研和临床医学的必备装备, 但是许多实验室往往注重分析型的临床检验而忽略基础设备. 离心机是最常用的基础设备之一，在医院实验室应用十分普遍，离心机是分离血清，沉淀有形细胞，浓缩细菌，PCR试验等等必不可少的工具。

　　离心机大多数都用在将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不一样密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

　　制备分析离心机：不但能分离浓缩、提纯试样，还能够通过光学系统对试样的沉降过程进行观察、拍照、测量、数字输出、打印自动显示的离心机。

　　分为低速离心机、高速离心机、超速离心机。低速离心机：转速在 10000r pm以内或相对离心力在 15000×g以内。高速离心机：转速在 10000～30000r pm以内或相对离心力在 15000～70000×g以内。超速离心机：转速在 30000r pm以上或相对离心力在 70000×g以上。

　　一般在高速和低速离心机根据结构和功能进行分类，品种繁多，各厂家命名也无统一标准。可分为台式离心机、多管微量台式离心机、细胞涂片离心机、血液洗涤台式离心机、高速冷冻离心机、大容量低速冷冻离心机、低速冷冻离心机、台式高速冷冻离心机、台式低速自动平衡离心机等。另外国外还有三联式( 五联式) 高速冷冻离心机，专作连续离心用。

　　转子是离心机用于分离试样的核心部件，转子规格、品种的多少是衡量离心机生产技术掌握程度的 重要标志，转子一般可分为下列五大类：

　　主要用于分离沉降速度有明显差异的颗粒样品。颗粒在扇形溶地移动的距离很短，碰到外壁的颗粒沿着管壁滑到管底，形成沉淀，因此这样转子能很快地收集沉淀物。分离过程中，由于管壁的作用，在离心管内将会引起强烈的对流，对具有相同沉降速率的颗粒会产生不良影响。

　　主要用于样品作密度梯度离心。颗粒移动距离长，溶液中的组分相对于管壁的位置在离心过程中和离心后不发生改变，因此离心效果好，但因颗粒在离心场中是从旋转中沿径向散离出去，而不是按相互平行的路线沉降。颗粒碰到外壁沿着管壁滑到管底，因此也会产生对流。( 但比固定角转子小) 低速时启动或停机时会产生振动，影响分离效果。

　　水平转子有敞开式和封闭式两种，一般制备容量大，转速小于 10000RPM，离心力场在 16000×g以内的，作成敞开式，主要用于样品的初分离。制备容量较前者小，转速大于 10000RPM，离心力场在 16000×g以上的，为了减少风力的影响， 一般作成封闭式，主要用于线粒体、叶绿体、细胞核等的分离和密度梯度离心。

　　主要用于悬浮介质中高速分离较小的颗粒物质，如在培养基中分离细胞，在运转过程中，悬浮样品以一定速度从转子体中心流入离心池，由于溶液中的组分轻重不同，在离心力场作用下，重粒子具有较大的惯性离心力、沉降快，当流速增大( 降低) 到一定值时，重粒子将留在离心池外缘底部，而介质将从出口流出并带走较轻的粒子，收集组分的方法是把组分冲洗出离心池或者留在转子体内。

　　这种转子是利用离心淘析技术队整细胞或大的亚细胞粒子进行分离，在无菌和低温条件下，被分离的组分, 能保持活性，回收率高等优点。如果液流方向与离心力方向相反，即降低了粒子运行速度，相当于增长了运行距离，从而提高了分辨能力。

　　主要用于大容量的密度梯度离心，当实验所需制备的样品量多，而水平转子因受到量的限制时，采用区带离心是较好的。主要由带有四块叶片的转子体和密封系统组成，转子体和四块叶片将离心池分为四个扇形小室，阻止溶液在离心池中旋转，叶片上有径向导管，溶液通过导管从中心流向转子体外壁，装样和取样时应小心，装样一般在 2500~3000r pm运转中进行。

　　首先将梯度液中较轻的部分通过密封管道泵入转子内，由于惯性力的存在，梯度液在转子外壁的垂直方向形成均匀的一层，再依次将密度较高的梯度液泵入，随着密度的增高和梯度液的不断泵入，密度较低的梯度液被推向中心，直到转子完全装满，然后通过密封组件中心输液管把待分离的样品(其密度与梯度液中最轻的密度部分还低) 加入，接着把密度更低的溶液注入，用以取代中心附近的样品，装完后，移去密封组件，盖上转子盖，在一定转速离心一定时间后，转速降至 2500~3000r pm，装上密封组件及输液管，通过泵入较密的液体到转子的液体由轻至重依次挤出。

　　区带转子避免了用离心管所引起的壁效应( Wal l ef f ect s) 和干扰，提高了分辨率。主要用于样品在短时间作密度梯度离心。

　　其离心管是垂直放置，样品颗粒的沉降距离最短，离心所需时间也短，适合用于密度梯度区带离心，离心结束后液面和样品区带要作九十度转向，因而降速要慢。

　　离心机转子的转速跟转子的材料和强度有关，一般采用强度好、重量轻的超硬铝合金( LC4) ，超速离心机采用钛合金( Ti C4) 。一般来说，对同一离心机重量轻、容量小的转子转速要高，反之转速要低。

　　离心机在高速旋转的过程中，由离心力所导致的运动使悬浮于液体中的固体物质形成沉淀，也就是悬浮体液中质量或体积较大的物体向转头半径最大的方向移动，而质量或体积较小的部分沉积在转头半径较近的地方。

　　上面我们提到了离心力这个概念。离心机就是一个产生离心力的机器，离心力与转子半径、转速及样品质量有关：即 F=Rmω2( F：离心力：R：半径：m：样品质量：t o：转速) ，离心力是衡量离心机最重要的参数之一，也是离心机档次的区别标准之一，离心机在出厂的时候都会给出该离心机的最大离心力。

　　我们都知道，转子的半径和样品质量在运转的时候是不变的，只有转速能够最终靠控制发生变化，因此我们往往习惯用转速来描述一个离心机。如：高速离心机，超高速离心机。

　　除应用在纺织、化工、环保等传统行业外，现在大量的应用于制药企业，以实现母液的分离，由于制药企业行业的严格规范，药用离心机基本采用平板密闭型，为减少可能的污染或者破坏或者提高卫生，与物料接触部分采用不锈钢材料或整体采用不锈钢材料，整机无卫生死角，干净好用，此类型离心机基本已遍布整个制药行业，加上血液分离用的3000转左右的小型离心机，构成了整个低速工业离心机体系，同时也渗入了与生物医药相关联的其它行业。该类离心机必须符合国家 GMP规范方可使用。

　　目前的高速医用离心机生产主要集中于北京、上海和湖南，此类离心机一般多用区带离心机，它是根据样品溶液的密度、梯度将细胞、病毒、DNA分子进行分离和收集的，其加样和下样均采用连续方式，在广泛用于生产工艺之外，现在也大量应用于实验室设备。由于采用直流变频电机或直流无刷电机，速度一般可调并且具有较高转速，为了减轻机体及转鼓重量，外壳一般都会采用塑料或其它不易反应合金材料，内部常采用轻合金或其它不反应材料制作。

　　高速医用离心机伴随近几年生物医学的极加快速度进行发展，也取得了长足的发展， 已形成有别于低速离心机的单独市场格局，预计未来增长势头将继续保持，也吸引更多研究机构进入，同时，高速医用离心机也是离心机行业技术发展最快的分类产品。

　　离心机在医用行业涉及范围特别的广，血液的分离、病毒的研究、DNA的 研究、药品的提纯等等都要使用到离心机的。微观层次上的细胞、DNA分子均需要高速医用离心机进行分离研究，此类高速离心机转速通常在 5000转以上， 6万转以下，能够给大家提供万倍于重力加速度的离心力进行细小分子的分离。而血液分离一般用3000转的离心分离机即可，当前基本上大多数生产厂商都可以生产，在实际使用中也收到了良好的效果。而药品提纯等炼制过程中使用的离心机则为一般低速离心机，转速在 3000转以下，处理量大，为满足药品生产中 GMP规 范和要求，一般均使用平板型不锈钢材料制作。

　　离心机根据最大转速的不同分为低速离心机( 1 0000r pm／mi n) ，高速离心机( 1 0000 r pm／mi n一 30000 r pm／mi n) ， 超高速离心机( 30000 r pm／mi n) ，每个离心机都有额定的最大转速，最大转速指的是在空载情况下的转速，但最大转速根据转子种类的不同、样品质量的大小而有差别。

　　例如：一个离心机的额定转速是 16000 r pm／mi n，说明在空载的时候转子每分钟旋转 16000次，加上样品以后，转速肯定会小于 16000 r pm／mi n。转子的不同，最大转速也不同( 一台进口离心机可选配多个转子) ，水平转子可达到 1 5 000 r pm／mi n，但角转子大约能达到 14000 r pm／mi n，具体的差别要详细咨询产品营销售卖人员和生产厂的有关技术人员，所以在转速的选择上要慎重，所选择离心机的最大转速要高于目标转速。如：目标转速是 16000 r pm/ mI n，所选择离心机的最大转速必须高于 16000 r pm／mi n。

　　有些样品( 如蛋白质，细胞等) 在高温环境下会破坏，这就要选择冷冻离心机，冷冻离心机都有额定的温度范围。离心机在高速运转的时候所产生热量和离心机的制冷系统平衡在一定温度( 一般冷冻离心的样品需要保持在 3℃～8℃) ，具体能达到多少也和转子有关，如一个离心机的额定温度范围为10℃～60℃，装上水平转子在旋转的时候能达到 3℃左右，如果是角转子可能只到 7℃左右．这 一点也要详细咨询产品营销售卖人员和生产厂的有关技术人员。

　　每次需要离心多少个样品管，每个样品管要多少容量，这一些因素决定一个离心机的总容量，简单的来说离心机的总容量= 每个离心管的容量×离心管个数，总容量和工作量的大小是相匹配的。

　　水平转子：运转时吊蓝处于水平状态，与转轴成直角，样品将沉淀集中于离心管的底部：

　　角转子：离心容器与转轴成一固定角度，样品将沉淀集中于离心管底部及靠近底部的侧壁。如果希望分离的样品集中于离心管的底部就选择水平转子，如果希望样品集中于离心管的底部和靠近底部的侧壁上就要选择角转子。

　　还有一些特殊试验或特殊样本需要特殊的转子如：大容量吊篮( 多用于血站) 、酶标板转子、载玻片转子、PCR转子、试管架转子和毛细管转子等。转子都有固定的规格，它是和离心机的容量结合起来的，如 36×5 ml的角转子，既决定了转子的类型也决定了离心机的容量，所以转子的选择非常重要。

　　高档的离心机都采用了微电脑控制管理系统，这些控制管理系统不但能确保离心机安全的运行还能自动完成工作任务。现在很多离心机都有较好的人性化的控制管理系统．比如：转子识别功能，安全锁功能，故障提示功能，加速和减速曲线等等。

　　除以上几点之外还需要注意一些细节和必要的配件。离心机的主要部件是电机，电机分为带碳刷电机和无碳刷电机，前者已经淘汰，现在的离心机大多都是无碳刷电机，有的电机还带有刹车功能。

　　冷冻离心机在制冷方面也有区别，现在环保的技术当然是无氟制冷。除此之外还应该要考虑噪音问题，尽可能地选择噪音较小的离心机，这样能保持舒适的实验环境。在配件方面也要谨慎，有些实验要用特殊的离心管( 离心有毒样品或者需要超高速 离心的样品) ，这样的离心管就必须配有相应的管套，才能更安全。还有一些特殊的样品容器( 不规则样品瓶、血袋等) ，这一些细节和配件都要在选择离心机的时候考虑周详，否则就不可以进行正常的工作。

　　主机的差别是在性能方面，带冷冻的离心机要比普通的贵很多，有的离心机还有加热功能，控制程序越多的离心机价格越高。差别较大是配置方面，有时候往往附件的价格会比主机的价格还高。选购时要注意，除主机外，选择的转子( 数量和种类) ，再加上必要的离心管、管套，特殊的离心瓶或者血袋，所有这些加起来才是一个完整的离心机的价格。

　　1、离心机在预冷状态时，离心机盖一定要关闭，离心结束后取出转头要倒置于验台上，擦干腔内余水，离心机盖处于打开状态。

　　2、转头在预冷时，转头盖可摆放在离心机的平台上，或摆放在实验台上，千万不可不拧紧浮放在转头上，因为一旦误启动，转头盖就会飞出，造成事故！

　　3、转头盖在拧紧后一定要用手指触摸转头与转盖之间有无缝隙，如有缝隙要拧开重新拧紧，直至确认无缝隙方可启动离心机。

　　5、在离心过程中，操作人员不得离开离心机室，若发生不正常的情况操作人员不能关电源（POWER），要按 STOP。在预冷前要填写好离心机使用记录。

　　目前，离心机在实验室各行业的领域中占据着重要位置，离心机的主要分类有低速离心机，高速离心机，高速冷冻机，不管是哪种离心机，那么在安装使用前都必须要格外注意哪些要点呢？

　　1、离心机设施安装前后须注意保管，注意电机、电控装置、液压系统的防潮及所有零部件的防腐，并注意对机器外表面的保护。

　　3、与离心机相邻安装的设备及其它装置与离心机之间应有足够的使用和维修空间，在离心机主机的四周要有不小于1米的人行道。离心机主机的上方必须要有2米的装拆维修空间。在对电气控制柜、液压系统来进行安装定位时，也必须预留一定的拆装维修空间，以免机器受到损坏或出现不正常的情况时维修。

　　4、电气柜应放置在干燥、通风和无腐蚀的环境，并通风良好。操作台应安装在主机旁，以便观察与操作。

　　5、离心机安装必须水平，基准面为机座平台上平面。基础重量约为机器重量的 3 倍，基础除受机器的静载荷外，还承受机器运转时的动载荷(动载荷约为机器重量的 0.5 倍)。

　　6、机器一般为整机安装，不得拆卸，如必须拆卸维修，需由制造厂技术人员进行验收，验收合格后方可投入使用。

　　7、由于离心机在运转时产生轻微振动，因此与离心机连接的管道(排气管、出水管等)一定要使用软连接，连接处应保证密封或绝缘，应使用三相电源，以防止触电事故的发生。

　　8、外接出液管的直径不小于离心机出液管口直径，不得有堵塞，且应低于出液口的高度，以便出液流畅。

　　1、离心机运转前应先断电并先松开离心机刹车，可以手试转动转鼓，看有无咬煞情况。

　　3、接通电源依顺时针方向开车启动（通常从静止状态到正常运作约需4060秒左右）。

　　10、滤布的目数应根据所分离物料的固相颗粒的大小而定，否则影响分离效果。

　　12、为确保离心机正常运作，转动部件请每隔 6个月后加油保养一次。同时查看轴承处运转润滑情况，有无磨损现象；制动装置中的部件是否有磨损情况，严重的予以更换；轴承盖有无漏油情况。

　　14、不要将非防腐型离心机与高腐蚀性物料的分离；另外严格按照设备要求、规定操作，非防爆型离心机切不可用于易燃、易爆场合。

　　随着分子生物学，遗传工程研究和应用的发展，离心分离技术也经历了数代更换，由低速离心机，高速离心机，超速离心机到超速冷冻离心机，超大容量冷冻离心机。在这里给您介绍些离心机在临床使用的过程中常见的故障，排除方法及维护需要注意的几点，希望对你的工作有所帮助。

　　1、主电源指示灯亮，这时应检查炭刷磨损程度，如炭刷磨损超过总量的三分之一，应按时换新的炭刷。

　　2、主电源指示灯不亮时，检查指示灯保险丝及室内配电板保险丝是否熔断，同时检查电源线是否接触良好，如保险丝断则应更换保险丝并保持电路畅通。

　　3、还应检查真空泵表及油压指示值，如油压过高而主机也不能启动，必须检查各油路是否堵塞，特别是节流小孔是否畅通，如不畅通应清洗使之畅通。

　　4、轴承损坏或转动受阻，轴承内缺油或轴承内有污垢较多而引起摩擦阻力增大，电机达不到额定转速，应及时清洗或更换轴承。

　　5、整流子表面有一层氧化物，甚至烧成凹凸不平或电刷与整流子外缘不吻合也可使转速下降，应清理整流子及电刷，使其接触良好。

　　6、如转子线圈中短路或断路，可用万用表检查，重新绕制线圈。转子在使用时可因金属疲劳、超速、过应力、非物理性腐蚀、选择不当、使用中转头不平衡及温度失控等原因而导致离心管破裂，样品渗漏，转子损坏。

　　对于以上情况主要要求操作者熟练掌握操作程序，正确选用合适的离心管和离心转子，注意严控每一步操作 操序，最好能够降低人为的不必要的损伤，在转子的安全系数及保证期内使用。

　　1、电源不通是导致冷冻机启动及制冷效果差的原因之一，与电机不转的故障相同，应分别检查电源及保险丝。

　　2、电压过低，安全保护装置故障也可使冷冻机不能启动，电压过低可能是电网电压低；配电板配线过多；电源线过长 ( 理想长度为 3米) 等。电源线容量不够，不仅使电压降低，还会造成意外事故。当电源电压降到 180—190VJ时，冷冻 机不能启动，影响制冷效果。

　　3、通风性能不好，如仪器安装在日光直射或通风不良处，散热器效果差，或散热器盖满灰尘，也中会影响制冷效果。

　　4、离心管重量不平衡，放置不对称；转子孔内有异物，使负荷不平衡；转轴上端固定螺帽松动，转轴磨擦或弯曲；电机转子不在磁场中心会产生噪音；转子本身损伤等都可导致机体震动剧烈、响声异常。

　　以上原因大部分均系不正确操作所致，在找到原因后，正确操作即可消除不正常现象。在工作过程中，如出现任何非正常现象均应立即停机，不得强行运转，以免产生不必要的损失。