Megtekintések: 40 Szerző: A webhelyszerkesztő közzététele: 2024-08-15 Origin: Telek
A centrifuga egy kritikus tudományos eszköz, amely centrifugális erőt használ a sűrűség alapján történő elválasztáshoz, amely nélkülözhetetlen olyan területeken, mint a kémia, a biokémia és a molekuláris biológia. Alacsony, magas és ultrasebességű variánsokban kapható, a forgási sebesség és a kapacitás kulcsfontosságú tényezők. A szigorú biztonsági eljárások betartása elengedhetetlen a működés során.
A cikk centrifugákat vezet be a következő pontokból ：
A centrifuga gép munkelmélete
Centrifuga gép osztályozása
A centrifuga gép alkotóelemei
A centrifugák fő műszaki paramétere és teljesítménymutatója
A centrifugák alkalmazásai és karbantartása
Általános centrifuga hibák és hibaelhárítási módszerek
Általános alapelv
A centrifuga működési elve a centrifugális erő alkalmazásán alapul.
A centrifuga nagy sebességgel forog, így a keverékben különböző sűrűségű vagy részecskeméretű anyagok elválasztódnak. A sűrűbb vagy nagyobb részecskéket a külső szélre kényszerítik, míg a könnyebb vagy kisebbek közelebb maradnak a központhoz.
Ezt az elvet széles körben használják különféle területeken, például az orvostudományban, a tudományban és az iparban.
Specifikus módszerek
l Differenciálsebesség -centrifugálási módszer
Ez a módszer a különféle részecskék ülepedési sebességének különbségeit használja egy centrifugális erőterületen. Ugyanazon centrifugálási körülmények között a relatív centrifugális erő folyamatosan növelésével a nem egységes keverékben lévő különböző méretű és alakú részecskék lépésről lépésre kicsapódnak. Elsősorban az általános és speciális minták, például organellák és vírusok elválasztására használják.
l izodenzitás centrifugációs módszer
A minta centrifugális csapadékon vagy ülepedési egyensúlyon megy keresztül egy bizonyos inert gradiens közegben. Egy bizonyos centrifugális erő hatására a részecskék eloszlanak a gradiens folyadék bizonyos meghatározott helyzeteire, ami különböző zónák elválasztását eredményezi.
Cél szerint: Előkészítés típusa, analitikai típusa és kettős célú típusa mind az előkészítéshez, mind az elemzéshez
A sebesség szerint: alacsony sebességű, nagysebességű, ultracentrifugák stb.
Szerkezet szerint: fel lehet osztani pad-top típusú, többcsövű mikrotípusra, cella-kenet típusra, vérmosás típusra, nagysebességű hűtött típusra, nagy kapacitású, alacsony sebességű hűtött típusra, pad-tetejű alacsony sebességű automatikus egyensúly centrifuge stb.
A centrifugák típusai
Alacsony sebességű centrifuga
Ezeket gyakran használják a laboratóriumokban a rutin részecskek válogatásához, amely maximális sebességgel 4000-5000 fordulat / perc. Kevés példány van a hőmérsékleti szabályozásról, és gyakran szobahőmérsékleten működtetik. Ezek a centrifugák lengő vödröt és rögzített szögű forgórésztípusokat használnak, amelyeket a plazma és a szérum elválasztására használnak, valamint olyan komponenseket, mint a cerebrospinalis folyadék, a pleurális és a peritoneális folyadékok, valamint a vizelet.
Nagysebességű centrifuga
Kissé gyorsabban működhet, percenként 15 000 és 30 000 forradalom között, amely tartalmaz egy eszközt a finom biológiai molekulák kritikus elemzésének hőmérsékletének és sebességének szabályozására. Ezek a centrifugák három forgórót alkalmaznak: rögzített szög, lengő vödör és függőleges. Ezeket a DNS és az RNS tisztításához, a szubcelluláris frakcionáláshoz és a sejtkomponensek, például a mitokondriumok izolálásához használják.
Ultracentrifug
Ez egy fejlett és kifinomult centrifuga, amely elválaszthatja az apró molekulákat, amelyeket a hagyományos centrifugák nem tudnak gyorsan elválasztani. Az ultracentrifuga rotorsebességek 60 000 és 150 000 fordulat / perc között mozoghatnak. A mintákat csoportokban vagy folyamatos áramlási rendszerként futtatják, és nagyobbak. Az ultracentrifugák nélkülözhetetlenek a molekuláris biológia és a biokémia területén a nukleinsavak és fehérjék tisztításához.
A rotor bevezetése
A forgórész a minták elválasztására használt centrifuga alapkomponense, és sebessége a forgórész anyagától és szilárdságától függ. Az alacsony sebességű centrifugák általában erős, de könnyű szuper kemény alumíniumötvözeteket használnak, míg az ultracentrifugák titánötvözeteket használnak. Általában az azonos típusú centrifugák esetében a világosabb és kisebb kapacitású rotorok nagyobb sebességgel forognak, míg a nehezebb forgórészek alacsonyabb sebességgel forognak. A centrifugák gyakran különféle forgórészformákkal rendelkeznek, amelyek mindegyike tükrözi a különböző centrifugális erőmezőket és az ülepedési távolságot. A rotorok megfelelő kiválasztása az elválasztási követelmények alapján elengedhetetlen a gyakorlati alkalmazásokban.
Általános típusú rotorok
Rögzített szög rotorok : Ezek a forgórészek a csöveket 14–40 ° -os szögben tartják a függőlegeshez, hogy a részecskék rövid távolságra haladjanak, miközben sugárirányban kifelé mozognak, és differenciális centrifugálásban használják.
Lengő vödör -rotorok : Ezek a rotorok és a centrifugacsövekkel együtt a gyorsulás idején vízszintes helyzetbe kerülnek, így a részecskék hosszabb távolságra haladnak, ezáltal megkönnyítve a felülúszó könnyebb elválasztását a pellettől. Az ilyen típusú motorokat a sűrűséggradiens centrifugálásában alkalmazzák.
Függőleges rotorok : Ezek a csöveket függőlegesen tartják, azaz a motor tengelyével párhuzamosan, és a részecskék rövidebb távolságokat mozgatnak, rövidebb időtartamokkal az elválasztáshoz. Az isopycnic és a sűrűség gradiens elválasztására használják.
1. Maximális sebesség: A legmagasabb forgási sebesség, amely a centrifuga rotor által elérhető, RPM -ben mérve.
2. Maximális centrifugális erő: A centrifuga által generált maximális relatív centrifugális erő (RCF), amelyet 'G ' -ben mérnek.
3. Maximális kapacitás: A maximális minta térfogata, amelyet egy centrifugálási ciklusban lehet feldolgozni, általában 'm × n ' -ként ábrázolva. (Itt az 'm ' jelöli az egyszerre befogadott centrifugacsövek maximális számát, és az 'n' jelöli a maximális minta térfogatát, amelyet két centrifuga csőben lehet elválasztani, ml 'ml ' -ben mérve.)
4. Sebességtartomány (sebesség -beállítási tartomány): A centrifugán beállítható rotorsebesség -tartomány.
5. Hőmérséklet -szabályozási tartomány: A minta hőmérséklete, amelyet a centrifuga működése során lehet szabályozni.
6. Működési feszültség: A centrifugához szükséges feszültség.
7. Teljesítményfogyasztás: Általában a centrifuga motor névleges teljesítményére utal.
A nagy forgási sebesség és a centrifugák által generált jelentős centrifugális erő miatt súlyos balesetek fordulhatnak elő, ha nem megfelelő módon használják fel őket, vagy nincs rendszeres ellenőrzés és karbantartás. Ezért a használat során szigorúan be kell tartani a működési eljárásokat és a karbantartást.
1. Tartsa meg az egyensúlyt : A centrifugacsöveket és azok tartalmát előzetesen kiegyensúlyozni kell, és szimmetrikusan kell elhelyezni. Furcsa számú csövet soha nem szabad betölteni a forgórészbe annak biztosítása érdekében, hogy a terhelés egyenletesen oszlik meg a forgórész körül.
2. Terhelés Megfelelő oldat : A nyitott centrifugát nem szabad túlzott oldattal betölteni, hogy megakadályozzák a centrifugálás során, és rotor egyensúlyhiányt, rozsdát vagy korrózióval járnak.
3. Tartsa meg a megfigyelést : A centrifugálási folyamat során folyamatosan megfigyelni kell a centrifugán lévő műszereket, hogy meghatározzák, hogy megfelelően működnek -e. Ha bármilyen rendellenes fordul elő, akkor a gépet azonnal meg kell állítani az ellenőrzés céljából, és a hibákat haladéktalanul meg kell szüntetni. Nem szabad folytatnia a működését, amíg a kiváltó okot nem azonosítják.
4. Ellenőrzés minden egyes használat előtt : A rotornyílásokat szigorúan meg kell vizsgálni minden idegen tárgy és szennyeződés szempontjából az egyensúly fenntartása érdekében. A rotorot a sérülés vagy kopás jeleit is ellenőrizni kell.
5. Vigyázzon a műanyag csövekre : Ellenőrizze a műanyag centrifugacsövek használati gyakoriságát, és ellenőrizze a megfelelő előírásokra. Különböző típusú centrifugacsövek eltérő anyagtulajdonságokkal és maximális sebességkorlátozással rendelkeznek.
6. Előzetes hűtés : Ha a mintákat alacsony hőmérsékleten centrifugáljuk, szükség van egy bizonyos ideig történő előzetes hűtésre.
7. Rendszeres karbantartás : A centrifuga fő testének vízszintességét háromhavonta egyszer kell kalibrálni. Ha nem rendszeres használatban van, akkor azt alacsony sebességgel kell elindítani havonta 1-2 -szer, minden alkalommal 0,5 órán keresztül.
Általános kudarcok
1. A motor nem fut
2. A motor nem éri el a névleges sebességet
3. Rotorkárosodás
4. fagyasztó elindításának elmulasztása vagy rossz hűtési teljesítmény
5. Túlzott rezgés vagy szokatlan zaj a centrifuga testből
Hibaelhárítási módszerek
A motorhoz nem futó motor számára
1. A fő teljesítményjelző lámpa nem be van kapcsolva: Ellenőrizze, hogy a biztosíték fúj -e, és ügyeljen arra, hogy a tápkábel, a dugó és az aljzat között jó érintkezés legyen.
2.
(1) Ellenőrizze, hogy a sávkapcsoló vagy a porcelán változó ellenállása sérült -e, vagy ha csatlakozó vezetékeiket leválasztják -e.
(2) Ellenőrizze, hogy van-e leválasztott vagy belsőleg rövidzárlatú csatlakozás a mágneses mező tekercsben.
3.
Ahhoz, hogy a motor nem éri el a névleges sebességet
1. Vezesse a tengely károsodását vagy obstrukcióját. Azt azonnal meg kell tisztítani és kicserélni.
2. Tisztítsa meg a kommutátort és a keféket a jó érintkezés biztosítása vagy cseréje érdekében.
3. Ellenőrizze, hogy vannak -e rövid áramkörök vagy nyitott áramkörök a forgórész tekercsek tekercseiben.
A forgórészkárosodáshoz
1. A forgórészfejek megszakíthatják a centrifugacsöveket olyan tényezők miatt, mint a fém fáradtsága, a túlsebesség, a túlfeszültség, a kémiai korrózió, a nem megfelelő szelekció, a működés során kiegyensúlyozatlan használat és a hőmérséklet -szabályozási meghibásodás, ami a minta szivárgásához és a forgórészfejek károsodásához vezet. Az elektromos motornak vannak felső és alsó csapágyai, amelyek periodikus kenést igényelnek (évente vagy évente).
2. Az üzemeltetőknek jártasnak kell lenniük a működési eljárásokban, helyesen válasszuk ki a megfelelő centrifugacsöveket és a forgórészfejeket, és tartsák be a rotorfej használatának biztonsági tényezőit és garanciavállalási periódusait.
A fagyasztó elindításának elmulasztása vagy a rossz hűtési teljesítmény
1. Teljesítmény meghibásodása, ellenőrizze a tápkábelt és a biztosítékokat külön -külön.
2. Az alacsony feszültség kiváltja a biztonsági eszközöket, amelyek megakadályozzák a fagyasztó indulását.
3. Amikor a teljesítményfeszültség 180 V -ra esik 190 V -ra, a fagyasztó nem indulhat el, befolyásolva a hűtés hatékonyságát.
4. A rossz szellőztetési teljesítmény szintén befolyásolhatja a hűtés hatékonyságát.
Túlzott rezgés vagy szokatlan zaj a centrifuga testéből
1. A centrifugacsövek súlya kiegyensúlyozatlan, és aszimmetrikusan helyezkednek el.
2.
3. A forgórész tengelyének felső végén lévő rögzítő anya laza, súrlódást vagy hajlítási tengelyt okozva.
4. A motoros rotor, amely nem a mágneses mező közepén van, zajt okoz.
5. A csillapító rugók rögzítőcsavarjai az alapon laza, vagy az egyik rugó eltört.
6. maga a rotor sérült.
