Visninger: 40 Forfatter: Nettsted redaktør Publiser tid: 2024-08-15 Opprinnelse: Nettsted
En sentrifuge er et avgjørende vitenskapelig apparat som bruker sentrifugalkraft for å skille stoffer basert på tetthet, essensielt innen felt som kjemi, biokjemi og molekylær biologi. Den kommer i lave, høye og ultrahastighetsvarianter, med rotasjonshastighet og kapasitet er viktige faktorer. Å overholde strenge sikkerhetsprosedyrer er avgjørende under drift.
Artikkelen vil introdusere sentrifuger fra følgende punkter ：
Arbeidsteori om sentrifugemaskin
Klassifisering av sentrifugemaskin
Komponenter i sentrifugemaskin
Hovedtekniske parametere og ytelsesindekser for sentrifuger
Bruksområder og vedlikehold av sentrifuger
Vanlige sentrifugfeil og feilsøkingsmetoder
Generelt prinsipp
Arbeidsprinsippet for en sentrifuge er basert på anvendelse av sentrifugalkraft.
Sentrifugen snurrer i høy hastighet, og forårsaker stoffer med forskjellige tettheter eller partikkelstørrelser i en blanding for å skille seg. Den tettere eller større partikler blir tvunget til ytterkanten, mens de lettere eller mindre forblir nærmere sentrum.
Dette prinsippet er mye brukt innen forskjellige felt som medisin, vitenskap og industri.
Spesifikke metoder
l Differensialhastighetssentrifugeringsmetode
Denne metoden benytter forskjellene i sedimenteringshastighetene til forskjellige partikler i et sentrifugalkraftsfelt. Under de samme sentrifugeringsbetingelsene, ved kontinuerlig å øke den relative sentrifugalkraften, blir partikler i forskjellige størrelser og former i en ikke-ensartet blanding utfelt trinn for trinn. Det brukes hovedsakelig for separasjon av generelle og spesielle prøver, for eksempel organeller og virus.
l Isodensity sentrifugeringsmetode
Prøven gjennomgår sentrifugal nedbør eller sedimentasjon likevekt i et visst inert gradientmedium. Under virkningen av en viss sentrifugalkraft blir partiklene fordelt på visse spesifikke posisjoner i gradientvæsken, noe som resulterer i separasjon av forskjellige soner.
I henhold til formål: Forberedelsestype, analytisk type og dual-purpose type for både forberedelse og analyse
I følge Speed: Lavhastighet, høyhastighet, ultracentrifuges, etc.
I henhold til strukturen: den kan deles inn i benk-topp type, multi-rør mikrotype, cellesmørtype, blodvaskingstype, høyhastighets kjølet type, stor kapasitet lavhastighets kjøleskap, benk-topp automatisk balanse sentrifuge, etc.
Typer sentrifuger
Sentrifuge med lav hastighet
Disse brukes ofte i laboratorier for rutinemessig partikkelsortering som opereres med en maksimal hastighet på 4000-5000 o / min. Det er få tilfeller av temperaturregulering og opereres ofte ved romtemperatur. Disse sentrifugerne bruker svingende bøtte og faste vinkelrotortyper, brukt til å skille plasma og serum, samt komponenter som cerebrospinalvæske, pleural og peritoneale væsker og urin.
Høyhastighetssentrifuge
Det kan fungere med noe raskere hastigheter mellom 15 000 og 30 000 revolusjoner per minutt, og inneholder en enhet for å regulere både temperaturen og hastigheten på operasjonen for den kritiske analysen av delikate biologiske molekyler. Disse sentrifugerne bruker tre rotorer: fast vinkel, svingende bøtte og vertikal. De brukes til DNA og RNA -rensing, subcellulær fraksjonering og isolering av cellulære komponenter som mitokondrier.
Ultracentrifuge
Det er en høyt utviklet og sofistikert sentrifuge som kan skille bittesmå molekyler som konvensjonelle sentrifuger ikke kan skille seg med rask hastighet. Ultracentrifuge rotorhastigheter kan variere fra 60 000 til 150 000 o / min. De kjører prøver i grupper eller som kontinuerlige strømningssystemer og er større. Ultracentrifuges er uunnværlige i riket molekylærbiologi og biokjemi for rensing av nukleinsyrer og proteiner.
Introduksjonen av rotor
Rotoren er kjernekomponenten i en sentrifuge som brukes til å skille prøver, og dens hastighet avhenger av materialet og styrken til rotoren. Sentrifuger med lav hastighet bruker typisk sterke, men lette superharde aluminiumslegeringer, mens ultracentrifuges bruker titanlegeringer. Generelt, for sentrifuger av samme type, snurrer rotorer som er lettere og har mindre kapasiteter med høyere hastigheter, mens tyngre rotorer snurrer i lavere hastigheter. Sentrifuger har ofte forskjellige rotorformer, som hver reflekterer forskjellige sentrifugale kraftfelt og sedimentasjonsavstander. Riktig valg av rotorer basert på separasjonskrav er avgjørende i praktiske anvendelser.
Vanlige typer rotorer
Faste vinkelrotorer : Disse rotorene holder rørene i en vinkel fra 14 til 40 ° til vertikalen slik at partikler beveger seg et lite stykke mens de beveger seg radielt utover og brukes i differensialsentrifugering.
Svingende bøtterotorer : Disse rotorene, sammen med sentrifugerørene, svinger ut til en horisontal stilling i løpet av akselerasjonstidspunktet slik at partikler beveger seg en lengre avstand, og dermed letter enklere separasjon av supernatant fra pelleten. Disse typer motorer brukes i tetthetsgradientsentrifugering.
Vertikale rotorer : Disse holder rørene vertikalt, dvs. parallelt med motoraksen, og partiklene beveger seg kortere avstander med kortere perioder for separasjon. Det brukes til isopyknisk og tetthetsgradient separasjon.
1. Maksimal hastighet: Den høyeste rotasjonshastigheten oppnåelig av sentrifugerotoren, målt i o / min.
2. Maksimal sentrifugalkraft: Den maksimale relative sentrifugalkraften (RCF) generert av sentrifugen, målt i 'g '.
3. Maksimal kapasitet: Det maksimale prøvevolumet som kan behandles i en sentrifugeringssyklus, typisk representert som 'M × N '. (Her betegner 'M ' det maksimale antall sentrifugerør som er plassert på en gang, og 'N ' representerer det maksimale prøvevolumet som kan skilles i to sentrifugerør, målt i 'Ml '.
4. Hastighetsområde (hastighetsinnstillingsområde): Det justerbare rotorhastigheten på sentrifugen.
5. Temperaturkontrollområde: Utvalget av prøvetemperaturer som kan kontrolleres under sentrifugedrift.
6. Driftsspenning: Spenningen som kreves for at sentrifugen skal fungere.
7. Strømforbruk: refererer vanligvis til den nominelle kraften til sentrifugemotoren.
På grunn av den høye rotasjonshastigheten og den betydelige sentrifugalkraften som genereres av sentrifuger, kan alvorlige ulykker oppstå hvis de brukes feil eller mangler regelmessig inspeksjon og vedlikehold. Derfor må driftsprosedyrene og vedlikeholdet strengt holdes under bruk.
1. Hold balanse : Sentrifugerør og innholdet deres må balanseres på forhånd og plasseres symmetrisk. Et merkelig antall rør må aldri lastes i rotoren for å sikre at belastningen er jevnt fordelt rundt rotoren.
2. Last riktig løsning : Åpen sentrifuge skal ikke lastes med overdreven løsning for å forhindre at den blir kastet ut under sentrifugering, noe som forårsaker rotorubalanse, rust eller korrosjon.
3. Hold observasjon : Under sentrifugeringsprosessen bør instrumentene på sentrifugen kontinuerlig observeres for å avgjøre om de fungerer ordentlig. Hvis det oppstår unormalt, bør maskinen stoppes umiddelbart for inspeksjon, og funksjonsfeilene bør straks elimineres. Den må ikke fortsette å fungere før grunnårsaken er identifisert.
4. Inspeksjon før hver bruker : Rotoråpningene skal inspiseres strengt for eventuelle fremmedlegemer og skitt for å opprettholde likevekt. Rotoren bør også sjekkes for tegn på skade eller slitasje.
5. Vær oppmerksom på plastrør : Kontroller bruksfrekvensen til plastsentrifugerør og sjekk samsvarende spesifikasjoner. Ulike typer sentrifugerør har forskjellige materialegenskaper og maksimale fartsgrenser.
6. Forkjøling : Når sentrifugeringsprøver ved lave temperaturer, er det nødvendig med forhåndkjøling i en viss periode.
7. Regelmessig vedlikehold : Sentrifugerens horisontalitet skal kalibreres en gang hver tredje måned. Når den ikke er i regelmessig bruk, bør den startes med lav hastighet i 1 til 2 ganger per måned, hver gang i 0,5 timer.
Vanlige feil
1. Motoren kjører ikke
2. Motor klarer ikke å nå nominell hastighet
3. Rotordade
4. Frysfeil på å starte eller dårlig kjøleytelse
5. Overdreven vibrasjon eller uvanlig støy fra sentrifugekroppen
Feilsøkingsmetoder
For at motor ikke kjører
1. Hovedkraftindikatorlys ikke på: Kontroller om sikringen er blåst, og sikre god kontakt mellom strømledningen, pluggen og stikkontakten.
2. Hovedkraftindikatorlys på, men motoren kan ikke starte:
(1) Kontroller om båndbryteren eller porselensvariabel motstand er skadet, eller om koblingsledningene deres er koblet fra.
(2) Kontroller for frakoblede eller internt kortslutte tilkoblinger i magnetfeltspolen.
3. KONTROLLER VACUUMPUMP MÅL- OG OLJETRYKKINDIKATOR VERDIER.
For motoren som ikke klarer nominell hastighet
1. Drivaksskader eller hindring. Den skal rengjøres og erstattes omgående.
2. Rengjør kommutatoren og børstene for å sikre god kontakt, eller erstatt dem.
3. Se etter kortslutning eller åpne kretsløp i rotorspolens viklinger.
For rotorkader
1. Rotorhoder kan sprette sentrifugerør på grunn av faktorer som metallutmattelse, overhastighet, overstress, kjemisk korrosjon, feil valg, ubalansert bruk under drift og temperaturkontrollfeil, noe som fører til prøve lekkasje og rotorhodeskader. Den elektriske motoren har øvre og nedre lagre som krever periodisk smøring (hvert halvår eller årlig).
2. Operatører må være dyktige i driftsprosedyrer, velg egnede sentrifugerør og rotorhoder, og overholde sikkerhetsfaktorer og garantiperioder for bruk av rotorhode.
For frysesvikt til å starte eller dårlig kjøleytelse
1. Strømfeil, sjekk strømledningen og smelter separat.
2. Lavspenning utløser sikkerhetsenheter som forhindrer at fryseren starter.
3. Når strømspenningen synker til 180V til 190V, kan ikke fryseren starte, noe som påvirker kjøleeffektiviteten.
4. Dårlig ventilasjonsytelse kan også påvirke kjøleeffektiviteten.
For overdreven vibrasjon eller uvanlig støy fra sentrifugekroppen
1. Vekten av sentrifugerørene er ubalansert, og de plasseres asymmetrisk.
2. Det er fremmedlegemer i rotorhullene, belastningen er ubalansert, eller ukvalifiserte rørhylser brukes.
3. Fikseringsmutteren i den øvre enden av rotorakselen er løs, noe som forårsaker friksjon eller bøyning av rotorakselen.
4. Motorrotoren som ikke er i midten av magnetfeltet, vil generere støy.
5. Festeskruene på dempende fjærer på basen er løs, eller en av fjærene er ødelagt.
6. Selve rotoren er skadet.
