離心機(jī)的原理、操作及維護(hù)

?近年來，我國實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)發(fā)展速度很快，特別是高速冷凍離心機(jī)和超速離心機(jī)，全國高校和科研院所實(shí)驗(yàn)室都配備了離心機(jī)滿足教學(xué)科研需要，利用率都比較高，但是關(guān)于離心機(jī)的原理、操作及注意事項(xiàng)和維護(hù)系統(tǒng)闡述的文獻(xiàn)比較少，本文主要論述了離心機(jī)的原理、操作注意事項(xiàng)和離心機(jī)的維護(hù)，可為離心機(jī)的管理人員和使用者的管理和使用提供有用的參考，發(fā)揮離心機(jī)的最大使用效率。

1.1離心力

離心力（centrifugalforce，F(xiàn)c）就是利用物質(zhì)沉降原理將裝有樣品溶液的離心管的轉(zhuǎn)頭置于離心軸上，通過轉(zhuǎn)頭繞軸高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的強(qiáng)大離心作用力，使樣品中不同性質(zhì)顆粒按其密度或形狀大小相互分離[1,3]。根據(jù)物理學(xué)勻速圓周運(yùn)動規(guī)律，置于轉(zhuǎn)頭中的離心管內(nèi)的物質(zhì)顆粒在離心場中都受到一個向外的的離心合力：

Fc=mω2r（1）

其中，ω為角速度，ω=2πn/60，n為轉(zhuǎn)頭每分鐘的轉(zhuǎn)速（r/min），r為離心管與轉(zhuǎn)軸的距離（cm），即離心半徑。

1.2相對離心力

由于各種離心機(jī)轉(zhuǎn)子的半徑或者離心管至轉(zhuǎn)軸中心距離不同，顆粒所受的離心力也不同，物質(zhì)顆粒除受離心力作用外，還受到重力P的影響。因此，超速離心中國際上近年來采用相對離心力（relativecentrifugalforce，RCF），也就是離心機(jī)所產(chǎn)生的離心加速度和地球重力加速度的倍數(shù)值，單位為重力加速度g（g=9.8m/s2），來表達(dá)離心機(jī)轉(zhuǎn)速[3]。

（2）任何一個離心機(jī)轉(zhuǎn)子都可以通過公式（2）計(jì)算出最大半徑（rmax）、最小半徑（rmin）和平均半徑（rav）或任意位置的相對離心力大小。

一般情況下，離心條件選用rav時的相對離心力。

1.3沉降系數(shù)

樣品中的物質(zhì)顆粒，在重力場或離心力場中沉