Zobraziť: 40 Autor: Editor stránok Publikovať Čas: 2024-08-15 Pôvod: Miesto
Centrifuge je rozhodujúce vedecké zariadenie, ktoré využíva odstredivú silu na oddelenie látok založených na hustote, ktoré sú nevyhnutné v oblastiach ako chémia, biochémia a molekulárna biológia. Dodáva sa v nízkych, vysokých a ultrarýchlostných variantoch, pričom kľúčové faktory sú otáčanie a kapacita. Počas prevádzky je nevyhnutné dodržiavanie prísnych bezpečnostných postupov.
Článok predstaví odstredivky z nasledujúcich bodov ：
Pracovná teória odstredivka
Klasifikácia odstredivka
Komponenty odstredivka
Hlavné technické parametre a indexy výkonnosti odstredivov
Aplikácie a údržba odstredivov
Bežné zlyhania odstredivka a metódy riešenia problémov
Všeobecná zásada
Pracovný princíp odstredivka je založený na uplatňovaní odstredivej sily.
Centrifuge sa točí pri vysokej rýchlosti a spôsobuje, že látky rôznych hustoty alebo veľkosti častíc v zmesi sa oddeľujú. Hustejšie alebo väčšie častice sú nútené na vonkajší okraj, zatiaľ čo svetlejšie alebo menšie zostávajú bližšie k stredu.
Tento princíp sa široko používa v rôznych oblastiach, ako je medicína, veda a priemysel.
Špecifické metódy
l Metóda centrifugácie diferenciálnej rýchlosti
Táto metóda využíva rozdiely v rýchlostiach sedimentácie rôznych častíc v oblasti odstredivej sily. Za rovnakých podmienok centrifugácie sa neustále zvyšuje relatívna odstredivka, častice rôznych veľkostí a tvarov v nejednotnej zmesi sa vyzrážajú krok za krokom. Používa sa hlavne na oddelenie všeobecných a špeciálnych vzoriek, ako sú organely a vírusy.
l ISODENTY CENTRIFUGATION METÓDA
Vzorka podlieha odstredivým zrážkam alebo rovnováhe sedimentácie v určitom inertnom gradientovom médiu. Pri pôsobení určitej odstredivej sily sa častice distribuujú do určitých špecifických polohy v gradientovej kvapaline, čo vedie k separácii rôznych zón.
Podľa účelu: Typ prípravy, analytický typ a typ dvojúčelovej prípravy a analýzy
Podľa rýchlosti: nízka rýchlosť, vysokorýchlostné, ultracentrifugy atď.
Podľa štruktúry: možno rozdeliť na typu lavičky, viac trubicový mikro-typ, typ buniek, typu premytia krvi, vysokorýchlostný chladený typ, veľkého kapacity nízkorýchlostného chladeného typu, lavice s nízkou rýchlosťou automatickej automatickej vyváženej centrifuge atď.
Typy odstredivov
Odstredivka
Tieto sa často používajú v laboratóriách na rutinné triedenie častíc prevádzkovaných pri maximálnej rýchlosti 4000-5 000 ot./min. Existuje len málo prípadov regulácie teploty a často sa prevádzkuje pri teplote miestnosti. Tieto odstredivky využívajú výkyvné vedro a typy rotorov s pevným uhlom, ktoré sa používajú na oddelenie plazmy a séra, ako aj komponenty, ako je mozgomiechovom múdrosti, pleurálne a peritoneálne tekutiny a moč.
Vysokorýchlostná odstredivka
Môže fungovať za o niečo rýchlejšie v rozmedzí od 15 000 do 30 000 otáčok za minútu a obsahuje zariadenie na reguláciu teploty a rýchlosti operácie pre kritickú analýzu jemných biologických molekúl. Tieto odstredivky využívajú tri rotory: pevný uhol, výkyvné vedro a vertikálne. Používajú sa na čistenie DNA a RNA, subcelulárnu frakcionáciu a izolujúce bunkové zložky, ako sú mitochondrie.
Utrpenie
Je to vysoko rozvinutý a sofistikovaný odstredivka, ktorá môže oddeliť malé molekuly, ktoré konvenčné odstredivky nemôžu rýchlo oddeliť. Ultracentrifuge rýchlosti rotora sa môžu pohybovať od 60 000 do 150 000 ot./min. Prevádzkujú vzorky v skupinách alebo ako systémy nepretržitého toku a sú väčšie. Ultracentrifugy sú nevyhnutné v oblasti molekulárnej biológie a biochémie na čistenie nukleových kyselín a proteínov.
Zavedenie rotora
Rotor je jadrovou zložkou odstredivka používanej na oddelenie vzoriek a jeho rýchlosť závisí od materiálu a pevnosti rotora. Centrifugy s nízkymi rýchlosťami zvyčajne používajú silné, ale ľahké super tvrdé hliníkové zliatiny, zatiaľ čo ultracentrifugy používajú zliatiny titánu. Všeobecne platí, že pre odstredivky toho istého typu sú rotory, ktoré sú ľahšie a majú menšie kapacity pri vyšších rýchlostiach, zatiaľ čo ťažšie rotory sa točia pri nižších rýchlostiach. Centrifugy majú často rôzne tvary rotora, z ktorých každý odráža rôzne odstredivé silové polia a sedimentačné vzdialenosti. V praktických aplikáciách je rozhodujúci správny výber rotorov na základe požiadaviek na oddelenie.
Bežné typy rotorov
Rotory s pevným uhlom : Tieto rotory držia trubice v uhle 14 až 40 ° k vertikálu, takže častice prechádzajú na krátku vzdialenosť, zatiaľ čo sa pohybujú radiálne smerom von a používajú sa pri diferenciálnej odstredení.
Rotory hojdacieho vedra : Tieto rotory, spolu s odstredivými trubicami, sa počas času zrýchlenia pohybujú do horizontálnej polohy tak, aby častice cestovali dlhšiu vzdialenosť, čím uľahčujú ľahšie oddelenie supernatantu od pelety. Tieto typy motorov sa používajú pri odstreďovaní gradientu hustoty.
Vertikálne rotory : Tieto trubice držia vertikálne, tj rovnobežne s osou motora a častice pohybujú kratšie vzdialenosti s kratšími obdobiami na separáciu. Používa sa na oddelenie izopycniku a gradientu hustoty.
1. Maximálna rýchlosť: Najvyššia rýchlosť otáčania dosiahnuteľná odstredivkou rotorom, meraná v otáčkach.
2. Maximálna odstredivka: Maximálna relatívna odstredivka (RCF) generovaná odstredivkou, meraná v 'g '.
3. Maximálna kapacita: Maximálny objem vzorky, ktorý sa môže spracovať v jednom centrifugačnom cykle, zvyčajne predstavovaný ako 'm × n '. (Tu, 'm ' označuje maximálny počet odstredivých trubíc naraz a 'n ' predstavuje maximálny objem vzorky, ktorý sa dá oddeliť v dvoch centrifugčných trubiach, meraných v 'ml '.)
4. Rýchlostný rozsah (rozsah nastavenia rýchlosti): Nastaviteľný rozsah rýchlosti rotora na odstredivke.
5. Rozsah regulácie teploty: Rozsah teploty vzorky, ktorý je možné kontrolovať počas prevádzky odstredivka.
6. Prevádzkové napätie: Napätie potrebné na to, aby sa odstredivka mohla prevádzkovať.
7. Spotreba energie: Zvyčajne sa vzťahuje na hodnotenú silu odstredivka.
Vzhľadom na vysokú rýchlosť otáčania a podstatnú odstredivú silu generovanú odstredivkami sa môžu vyskytnúť vážne nehody, ak sa používajú nesprávne alebo nemajú pravidelnú kontrolu a údržbu. Preto sa počas používania musia prísne dodržiavať prevádzkové postupy a údržba.
1. Udržujte rovnováhu : Rúrky odstredivky a ich obsah musia byť vopred vyvážené a umiestnené symetricky. Časný počet skúmaviek sa nikdy nesmie načítať do rotora, aby sa zabezpečilo, že zaťaženie je rovnomerne rozložené okolo rotora.
2. Zaťaženie Správne roztok : Otvorená odstredivka by sa nemala nakladať nadmerným roztokom, aby sa zabránilo jeho vyhodeniu počas odstredenia, čo by spôsobilo nerovnováhu rotora, hrdzu alebo korózie.
3. Udržujte pozorovanie : Počas procesu odstredenia by sa mali neustále pozorovať nástroje na odstredivku, aby sa určilo, či správne fungujú. Ak dôjde k abnormálnemu, stroj by sa mal okamžite zastaviť na kontrolu a poruchy by sa mali okamžite vylúčiť. Nesmie pokračovať v prevádzke, kým nie je identifikovaná hlavná príčina.
4. Kontrola pred každým použitím : Otvor rotorov by sa mali striktne skontrolovať, či nie sú všetky cudzie objekty a nečistoty na udržanie rovnováhy. Rotor by sa mal tiež skontrolovať, či nie je známky poškodenia alebo opotrebenia.
5. Venujte pozornosť plastovým skúmavkám : Ovládajte frekvenciu využívania plastových centrifugačných skúmaviek a skontrolujte zodpovedajúce špecifikácie. Rôzne typy odstredivých trubíc majú rôzne vlastnosti materiálu a maximálne limity rýchlosti.
6. Predbežné odchladenie : Keď je potrebné odstredivé vzorky pri nízkych teplotách, je potrebné predbežné chladenie po určité časové obdobie.
7. Pravidelná údržba : Horizontalita hlavného tela odstredivka by sa mala kalibrovať raz za tri mesiace. Ak sa pravidelne nepoužíva, malo by sa začať s nízkou rýchlosťou 1 až 2 krát mesačne, zakaždým po dobu 0,5 hodiny.
Bežné zlyhania
1. Motor nebeží
2. Motor nedosiahne menovitú rýchlosť
3. Poškodenie rotora
4. Zlyhanie mrazničky na spustenie alebo zlý výkon chladenia
5. Nadmerné vibrácie alebo nezvyčajný hluk z tela odstredivka
Metódy riešenia problémov
Pre motor nie je beh
1. Hlavné svetlo indikátora napájania nie je zapnuté: Skontrolujte, či je poistka vyfúknutá, a zabezpečte dobrý kontakt medzi napájacím káblom, zástrčkou a zásuvkou.
2. Hlavné svetlo indikátora napájania, ale motor nemôže spustiť:
(1) Skontrolujte, či je poškodený spínač pásov alebo porcelánové premenné alebo či sú ich spojovacie vodiče odpojené.
(2) Skontrolujte odpojené alebo interne skratované pripojenia v cievke magnetického poľa.
3. Skontrolujte hodnoty indikátorov vákuového čerpadla a indikátorov tlaku oleja.
Pre to, že motor nedosiahne menovitú rýchlosť
1. Poškodenie alebo prekážka hriadeľa. Mal by sa vyčistiť a okamžite vymeniť.
2. Vyčistite komutátor a kefy, aby ste zaistili dobrý kontakt, alebo ich vymeňte.
3. Skontrolujte, či nie sú krátke obvody alebo otvorené obvody vo vinutí cievok rotora.
Za poškodenie rotora
1. Hlavy rotora môžu pretrhnúť odstredivé rúrky v dôsledku faktorov, ako je únava kovu, nadmerná rýchlosť, nadmerná prsník, chemická korózia, nesprávny výber, nevyvážené použitie počas prevádzky a porucha regulácie teploty, čo vedie k úniku vzorky a poškodeniu hlavy rotora. Elektrický motor má horné a dolné ložiská, ktoré vyžadujú periodické mazanie (každých šesť mesiacov alebo ročne).
2. Prevádzkovatelia musia ovládať prevádzkové postupy, správne vyberať vhodné odstredivky a rotorové hlavy a dodržiavať bezpečnostné faktory a záručné obdobia na použitie hlavy rotora.
Pre mrazničku pri spustení alebo slabom chladiacich výkonoch
1. Zlyhanie napájania, skontrolujte napájací kábel a poistky osobitne.
2. Nízke napätie spúšťa bezpečnostné zariadenia, ktoré bránia spusteniu mrazničky.
3. Keď napätie napájania klesne na 180 V až 190 V, mraznička nemôže začať, čo ovplyvňuje účinnosť chladenia.
4. Zlý výkon ventilácie môže tiež ovplyvniť účinnosť chladenia.
Pre nadmerné vibrácie alebo nezvyčajný hluk z tela odstredivka
1. Hmotnosť centrifuge trubíc je nevyvážená a sú umiestnené asymetricky.
2. V otvoroch rotora sú cudzie predmety, zaťaženie je nevyvážené alebo sa používajú nekvalifikované rukávové rukávy.
3. Upevňovacia matica na hornom konci hriadeľa rotora je voľná, čo spôsobuje trenie alebo ohýbanie hriadeľa rotora.
4. Rotor motora, ktorý nie je v strede magnetického poľa, bude generovať hluk.
5. Upevňovacie skrutky tlmiacich pružín na základni sú voľné alebo jeden z pružín je zlomený.
6. Samotný rotor je poškodený.
