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實驗室常用儀器—離心機篇

來源:網絡轉摘

        離心機是利用離心力對混合液(含有固形物)進行分離和沉淀的一種專用儀器。實驗室常用電動離心機有低速、高速離心機和低速、高速冷凍離心機,以及超速分析、制備兩用冷凍離心機等多種型號。其中以低速(包括大容量)離心機和高速冷凍離心機應用最為廣泛,是生化實驗室用來分離制備生物大分子必不可少的重要工具。在實驗過程中,欲使沉淀與母液分開,常使用過濾和離心兩種方法。但在下述情況下,使用離心方法效果較好。
  ① 沉淀有粘性或母液粘稠。
  ② 沉淀顆粒小,容易透過濾紙。
  ③ 沉淀量過多而疏松。
  ④ 沉淀量很少,需要定量測定。或母液量很少,分離時應減少損失。
  ⑤ 沉淀和母液必須迅速分開。
  ⑥ 一般膠體溶液。

  1.電動離心機的基本結構和性能

  ① 普通(非冷凍)離心機
  這類離心機結構較簡單,可分小型臺式和落地式兩類,配有驅動電機、調速器、定時器等裝置,操作方便。低速離心機其轉速一般不超過4000rpm,臺式高速離心機最大轉速可達18000rpm。

  ② 低速冷凍離心機
  轉速一般不超過4000rpm,最大容量為2—4L,是實驗室最常用于大量初級分離提取生物大分子、沉淀物等。其轉頭多用鋁合金制的甩平式和角式兩種,離心管有硬質玻璃、聚乙烯硬塑料和不銹鋼管多種型號。離心機裝配有驅動電機、定時器、調整器(速度指示)和制冷系統(溫度可調范圍為-20—+40℃),可根據離心物質所需,更換不同容量和不同型號轉速的轉頭。

  ③ 高速冷凍離心機
  轉速可達20000rpm以上,除具有低速冷凍離心機的性能和結構外,高速離心機所用角式轉頭均用鈦合金和鋁合金制成。離心管為具蓋聚乙烯硬塑料制品。這類離心機多用于收集微生物、細胞碎片、細胞、大的細胞器、硫酸沉淀物以及免疫沉淀物等。

  ④ 超速離心機
  轉速可達50000rpm以上,能使亞細胞器分級分離,并用于蛋白質、核酸分子量的測定等。其轉頭為高強度鈦合金制成,可根據需要更換不同容量和不同型號的轉速轉頭。超速離心機驅動電機有兩種,一種為調頻電機直接升速,另一種為通過變速齒輪箱升速。為了防止驅動電機在高速運轉中產熱,裝有冷卻驅動電機系統(風冷、水冷),限速器、記時器、轉速記錄器等。此外,超速離心機還裝配有抽真空系統。

  
 2.使用注意事項

  (1) 通常離心機都會有登記表,請在使用前確實登記使用者、轉陀、轉速、時間 。
    (2) 離心管一定要平衡好,放入離心陀時也要注意位置平衡。絕對不要超過離心機或離心陀的最高限轉速。
    (3) 一定要在達到預設轉速后,才能離開離心機;若有任何異狀,要立刻停機。
    (4) 通常聽聲音即可得知離心狀況是否正常,也可注意離心機的震動情形。
    (5) 使用硫酸銨等高鹽溶液樣本后,一定要把離心陀洗干凈,也要清理離心機轉艙。
    (6) 超高速離心機則因轉速極高,也更加復雜,需要另外的專門訓練才可使用。


4.使用步驟,通常使用離心機前都要登記,請養成登記習慣。

   
  (1) 設定使用溫度 通常為4℃ 后,先把離心陀放入離心艙中,注意離心陀要卡好軸心;關上艙門,離心艙的溫度開始下降,預冷時間要充足。
    (2) 把樣本裝入適當的離心管,雙雙用天平平衡重量,蓋上離心管蓋子并旋緊。
      ◆ 注意離心管只裝七成滿,雖然加有蓋子,但也可能因離心力太強而外泄。
      ◆ 大部分離心管都附有蓋子,注意離心管的蓋子也要一起平衡。
      ◆ 離心管通常都會放在碎冰上,注意取出平衡時,要把碎冰的液體擦拭干凈。
      ◆ 落單的離心管要用另一只裝有清水的離心管平衡。
  (3)把平衡好的離心管對稱地放入離心陀中,蓋上離心陀的蓋子,注意有無旋緊。
      ◆ 若離心陀的蓋子沒旋緊,離心時會掉出來,造成很大的傷害!
    (4)關上離心機艙門,在儀表板上調好所要的轉速與時間例如 8,000rpm 30min 。
      ◆ 注意所用轉速絕對不能超過離心陀的限定,最高轉速通常寫在離心陀上面,例如:JIDI-20D 12×1.5ml角轉子,的最高轉速為20586rpm,但若離心機太老舊,必須往下調降。
      ◆ 轉速與時間設定盡量不要太高,例如能使用7,000rpm 者就不要用 8,000rpm。
    (5) 確定所有步驟無誤后,按Start鈕開動,離心機漸漸加速,此時要密切監控。
      ◆ 開始加速的時候最危險,若發現聲音不對,或產生大震動,請立刻按 Stop。
    (6) 等到離心達到所要的轉速后,確定一切正常才可離去。
    (7) 完成離心時,要等離心陀完全靜止后,才能打開艙門;請盡快取出離心管,先觀察離心管是否完全,以及沉淀的位置,盡速把上清倒出,小心不要把沉淀弄混濁。
      ◆ 不管所要的是上清或沉淀,請取用干凈的燒杯收集上清,以免有失誤。
      ◆ 傾倒上清要很小心,以免把沉淀一起倒出來;若不慎混在一起,就要重來一次。
      ◆ 若離心管有漏,要找出原因,并且立刻清理離心陀或離心艙。
    (8) 在兩次離心之間的空檔,不需取出離心陀,但蓋上艙門,勿讓熱空氣流入離心艙。
    (9) 全部使用完畢后,取出離心陀清理,可以用自來水沖洗,并且倒放晾干。離心艙門要打開,等結冰融化后,再稍加擦拭及清理,若有液體漏出,要用清水洗之。也要回頭檢查平衡離心管的天平以及桌面,很容易弄臟,要仔細清理干凈才離開。