離心機由主機與轉子組成,可以將離心機分為主機和可拆卸的轉子(轉頭)兩部分,一個多功能主機通??梢耘涠鄠€轉子,靠不同型號的轉子來滿足不同的需要以實現(xiàn)其“多功能”,這樣可以有效的降低采購成本,但是選購的時候需要注意選擇轉子拆裝方便的離心機,一般的離心機轉子與主軸直接配合,廠家為了降低噪音往往把主機和轉子的配合度做得相當高,但這樣最大的弊端就是轉子容易與主軸咬死造成拆卸不方便。
常用的轉子包括固定角轉子和水平轉子。轉子選配越齊當然功能越全,所以選擇轉子通常根據(jù)常用樣品的容量及離心的條件選擇,通常水平轉頭和角轉頭各一個,大容量(相對較低速)的轉子和小容量高轉速的轉子各一個,再根據(jù)工作中的不同需要選擇其他轉子。
?、?角式轉頭:角式轉頭是指離心管腔與轉軸成一定傾角的轉頭。
這種轉頭的優(yōu)點是具有較大的容量,且重心低,運轉平衡,壽命較長,顆粒在沉降時先沿離心力方向撞向離心管,然后再沿管壁滑向管底,因此管的一側就會出現(xiàn)顆粒沉積,此現(xiàn)象稱為“壁效應”,壁效應容易使沉降顆粒受突然變速所產(chǎn)生的對流擾亂,影響分離效果。
角轉子中的離心管能夠保持固定的角度離心,可以使用較高的轉速,離心后沉淀位于管底的斜面。
角轉子配的蓋子有助于減少摩擦、降低噪音和防止意外,使用角轉子一定要蓋蓋,如未蓋離心腔內會產(chǎn)生很大的渦流阻力和摩擦升溫,這等于給離心機的電機和制冷機增加了額外負擔,影響離心機的使用壽命。另外有一種氣密性轉子可以進行氣密性離心,防止意外泄漏,對于改善實驗環(huán)境很重要。
?、?水平式轉頭:這種轉頭是由吊著的4或6個自由活動的吊籃(離心套管)構成。
當轉頭靜止時,吊桶垂直懸掛,當轉頭轉速達到每分鐘200到800轉時,吊桶蕩至水平位置,這種轉頭適合做密度梯度區(qū)帶離心,其優(yōu)點是梯度物質可放在保持垂直的離心管中,離心時被分離的樣品帶垂直于離心管縱軸,而不像角式轉頭中樣品沉淀物的界面與離心管成一定角度,因而有利于離心結束后由管內分層取出已分離的各樣品帶。其缺點是顆粒沉降距離長,離心所需時間也長。
水平轉子配有4或6個吊籃,靜止時垂直掛在轉子上,吊籃有不同的適配器以滿足不同容量的離心管的需要。當轉子轉速超過600rpm后離心管達到水平位置,樣品沉降方向是沿離心管軸向移動,最后沉降在管底,便于收集。
因為不如固定角轉子穩(wěn)固,水平吊籃最高轉速相比固定角轉子要低很多,限于低速離心的范圍。
水平轉子可以使離心沉淀在管底而非管壁的斜面上,但是水平轉子的轉速往往較同型號的固定轉子慢很多。
?、?區(qū)帶轉頭:區(qū)帶轉頭無離心管,主要由一個轉子桶和可旋開的頂蓋組成。
轉子桶中裝有十字型隔板裝置,把桶內分隔成四個或多個扇形小室,隔板內有導管,梯度液或樣品液從轉頭中央的進液管泵入,通過這些導管分布到轉子四周,轉頭內的隔板可保持樣品帶和梯度介質的穩(wěn)定。
沉降的樣品顆粒在區(qū)帶轉頭中的沉降情況不同于角式和外擺式轉頭,在徑向的散射離心力作用下,顆粒的沉降距離不變,因此區(qū)帶轉頭的“壁效應”極小,可以避免區(qū)帶和沉降顆粒的紊亂,分離效果好,而且還有轉速高,容量大,回收梯度容易和不影響分辨率的優(yōu)點,使超離心用于制備和工業(yè)生產(chǎn)成為可能。區(qū)帶轉頭的缺點是樣品和介質直接接觸轉頭,耐腐蝕要求高,操作復雜。
?、?垂直轉頭:其離心管是垂直放置,樣品顆粒的沉降距離最短,離心所需時間也短,適合用于密度梯度區(qū)帶離心,離心結束后液面和樣品區(qū)帶要作九十度轉向,因而降速要慢。
?、?連續(xù)流動轉頭:可用于大量培養(yǎng)液或提取液的濃縮與分離,轉頭與區(qū)帶轉頭類似,由轉子桶和有入口和出口的轉頭蓋及附屬裝置組成,離心時樣品液由入口連續(xù)流入轉頭,在離心力作用下,懸浮顆粒沉降于轉子桶壁,上清液由出口流出。
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