Odstředivka je široce používána v chemickém, ropném, potravinářském, farmaceutickém průmyslu, zpracování nerostů, uhlí, úpravě vody a stavbě lodí. 1. Klasifikace centrifug
Centrifugy se dělí především na filtrační odstředivky a sedimentační odstředivky.
Hlavním principem filtrační odstředivky je urychlení kapalné fáze ve směsi pevná látka-kapalina ven z bubnu odstředivou silou generovanou vysokorychlostním rotujícím odstředivým bubnem (s vhodným filtračním materiálem), přičemž pevná fáze zůstává v bubnu. buben. , K dosažení efektu oddělování pevných látek a kapalin, nebo běžně známého jako dehydratace.
Hlavním principem dekantační odstředivky je urychlit sedimentační rychlost různých složek specifické hmotnosti (pevná fáze nebo kapalná fáze) ve smíšené kapalině prostřednictvím silné odstředivé síly generované vysokorychlostní rotací rotoru a oddělit látky s různými sedimentačními koeficienty a hustotou vztlaku ve vzorku. 2. Laboratorní centrifuga
Experimentální odstředivka je přístroj, který využívá odstředivou sílu generovanou rotujícím rotorem k separaci látek s různou hustotou a různou velikostí částic v suspenzi nebo emulzi nebo k analýzám současně se separací.
Klasifikace: Běžně používané elektrické odstředivky v laboratořích zahrnují nízkorychlostní, vysokorychlostní odstředivky, nízkorychlostní, vysokorychlostní chlazené odstředivky a ultrarychlé analytické a přípravné chlazené odstředivky s dvojím použitím. Mezi nimi jsou nejpoužívanější nízkootáčkové (včetně velkokapacitních) odstředivky a vysokorychlostní chlazené odstředivky. 2.1 Nízkorychlostní odstředivka
Nízkorychlostní odstředivka je konvenční přístroj používaný pro odstředivé srážení v laboratoři. Má výhody stabilního výkonu, flexibilního použití, vysoké spolehlivosti a snadné údržby. Je široce používán v klinické medicíně, biochemii, imunologii, krevních stanicích a dalších oborech. Nízkorychlostní odstředivka má jednoduchou konstrukci a lze ji rozdělit na dva typy: malá stolní a podlahová. Je vybavena hnacím motorem, regulátorem otáček, časovačem a dalšími zařízeními, která se snadno ovládá.
Rychlost níz Laboratoř se nejčastěji využívá pro primární separaci a extrakci velkého množství biologických makromolekul a sedimentů.
Princip činnosti laboratorní centrifugy
Během odstředivého provozu je nádoba odstředivky obsahující stejné množství testovaného vína umístěna symetricky do závěsného pohárku kolem rotoru a testované víno je odděleno odstředivou silou generovanou vysokorychlostním otáčením motoru a rotoru. Relativní odstředivá síla (RCF) závisí na poloměru otáčení vzorku při odstřeďování a rychlosti n. Jeho výpočetní vzorec je následující:
RCF=l.U8X10-5Xn2Xr (Xg) (1)
vzorec:
n znamená rychlost (ot./min)
r Poloměr otáčení (cm)
ga jednotka gravitačního zrychlení (9,8 Newton/kg)
Čas T potřebný k oddělení a vysrážení částic ve směsném víně se vypočítá podle následujícího vzorce:
T=21. 4X (lnRmax-lnRmin)|^ (min) (2)
n2 r 2(0-P)
vzorec:
P hustota směsi téměř kapalné (g/cm3)
Viskozita K-směsného vína (P)
n Rychlost (ot./min)
r Poloměr rotoru (cm)
. Hustota částic (g/cm3)
Rmax Horizontální vzdálenost ode dna odstředivého zkušebního roztoku k ose (cm)
Provoz a použití laboratorní centrifugy
Pracovní stůl stolní vysokorychlostní odstředivky L by měl být plochý a pevný a pracovní místnost by měla být úhledná a čistá, suchá a dobře větraná.
Zkontrolujte, zda je knoflík regulace otáček nízkorychlostní odstředivky v nulové poloze, zda je vnější trubice neporušená a má pryžovou podložku.
Otevřete kryt odstředivky a otřete dočista vnitřní dutinu a rotor.
Odstředěný materiál přeneste do vhodné centrifugační zkumavky, množství by mělo být 1~2 cm od otvoru srdeční zkumavky, aby nedošlo k jeho vyhození během centrifugace.
Umístěte centrifugační zkumavku, která má být odstřeďována, na plošinovou váhu, aby se vyvážila, a vyváženou zkumavku umístěte do symetrické polohy příčného rotoru centrifugy.
Zavřete kryt a zapněte napájení.
Nastavte načasování.
Zvolte rychlost odstředění, poté, co se odstředivka sama přestane otáčet, otevřete kryt a vypusťte odstředěný vzorek.
Bezpečnostní opatření pro laboratorní centrifugy
V současnosti se v laboratořích běžně používají elektrické odstředivky. Rychlost otáčení elektrických odstředivek je vysoká. Dbejte na bezpečnost. Zejména zabraňte pohybu odstředivky při práci v důsledku nerovnováhy nebo stárnutí podložky zkumavky během provozu odstředivky. Když se centrifugační zkumavka rozbila v důsledku vibrací, když centrifugační zkumavka spadla ze zkušební stolice nebo nebylo zakryto víko, úlomky skla se rozlétly a způsobily nehodu. Proto při používání odstředivky musíte věnovat pozornost následujícím operacím:
(1) Ve spodní části krytu stroje Gaoxin je bavlněná nebo zkumavka; vždy zkontrolujte rotor a centrifugační zkumavku použitou v experimentu, zda nevykazují trhliny, stárnutí atd., pokud existuje nějaké spojení, mělo by být včas vyměněno.
(2) Pokud je elektrická odstředivka hlučná nebo tělo vibruje, je třeba okamžitě přerušit napájení a závadu včas odstranit.
Údržba laboratorní centrifugy
Na kryt odstředivky nepokládejte žádný materiál. Po každém použití nezapomeňte vyčistit vnitřní dutinu a rotor.
Pokud stolní vysokorychlostní odstředivka nebyla delší dobu používána, měl by být kryt odstředivky před použitím na určitou dobu otevřen a vnitřní dutina by měla být vysušena.
Je normální, že se centrifuga po dlouhodobém používání opotřebuje.
Zkumavku odstředivky ihned po použití opusťte.
Základní znalost centrifugy
Centrifuga se podle velikosti pracovní zátěže vybírá především ze dvou hledisek: rychlost a kapacita. Následuje podrobný úvod do několika běžných rozumů odstředivek:
⑴ Rychlost rotace: Centrifuga se dělí na nízkorychlostní (0000 ot./min.), vysokorychlostní (1 0000 ot./min-30 000 ot./min.) a ultravysokorychlostní (& gt ;30000 ot./min.) podle maximální rychlosti. , Každá odstředivka má jmenovitou maximální rychlost. Maximální otáčky se vztahují k otáčkám při stavu bez zatížení, ale maximální otáčky se liší podle typu rotoru a velikosti vzorku. Například: jmenovitá rychlost odstředivky je 16 000 ot./min., což znamená, že rotor se bez zatížení otáčí 16 000krát za minutu. Po přidání vzorku budou otáčky určitě nižší než 16000 ot/min. Rozdílná je i maximální rychlost (1) Jedna importovaná centrifuga může být vybavena více rotory), maximální rychlost vybrané centrifugy je vyšší než cílová rychlost. Například: cílová rychlost je 16000 ot./min., maximální rychlost zvolené odstředivky musí být vyšší než 16000 ot./min.
(2) Teplota: Některé vzorky (jako jsou proteiny, buňky atd.) budou zničeny v prostředí s vysokou teplotou, takže musíte zvolit chlazenou centrifugu. Chlazená odstředivka má jmenovitý teplotní rozsah. Když odstředivka běží vysokou rychlostí, teplo generované odstředivkou se vyrovnává s chladicím systémem odstředivky při určité teplotě (obecně je třeba vzorky pro chlazenou centrifugaci udržovat při 3P~8°C). Konkrétní množství také souvisí s rotorem, jako je centrifuga. Jmenovitý teplotní rozsah je -10P~60°C. Když je instalován horizontální rotor, může dosáhnout přibližně 37 %, když se otáčí. Pokud se jedná o úhlový rotor, může dosahovat pouze asi 7P.
(3) Kapacita: Kolik zkumavek se vzorky je třeba pokaždé odstředit? Jakou kapacitu potřebuje každá zkumavka? Tyto faktory určují celkovou kapacitu odstředivky. Jednoduše řečeno, celková kapacita odstředivky=kapacita každé odstředivkové zkumavky X počet odstředivkových zkumavek. Celková kapacita odpovídá velikosti pracovní zátěže.
14) Rotor: Existují dva hlavní typy rotorů odstředivek. Horizontální rotor: Závěsný koš je během provozu ve vodorovném stavu a je v pravém úhlu k hřídeli. Vzorek koncentruje sediment na dně centrifugační zkumavky: Úhlový rotor: Nádoba centrifugy a hřídel jsou v pevném úhlu, Vzorek koncentruje sediment na dně centrifugační zkumavky a na boční stěně blízko dna. Pokud chcete, aby se separované vzorky soustředily na dně centrifugační zkumavky, zvolte horizontální rotor. Pokud chcete, aby se vzorek soustředil na dno centrifugační zkumavky a boční stěnu poblíž dna, zvolte úhlový rotor.
Existují také některé speciální testy nebo speciální vzorky, které vyžadují speciální rotory, jako jsou: velkokapacitní závěsné koše (většinou používané v krevních stanicích), rotory enzymových destiček, rotory se skleněnými sklíčky, PCR rotory, rotory stojanu na zkumavky, kapilární rotory atd. Rotor má pevnou specifikaci, která je kombinována s kapacitou odstředivky, např. úhlový rotor 36X5 ml, který určuje typ rotoru a kapacitu odstředivky, takže výběr rotoru je velmi důležitý.
⑸Řídící systém: Všechny špičkové odstředivky využívají mikropočítačové řídicí systémy. Tyto řídicí systémy mohou nejen zajistit bezpečný provoz odstředivky, ale také plnit úkoly automaticky. Mnoho odstředivek má nyní lépe humanizované řídicí systémy. Například: funkce identifikace rotoru, funkce bezpečnostního zámku, funkce upozornění na poruchu, křivka zrychlení a zpomalení atd.
Kromě výše uvedených bodů si musíme dát pozor na některé detaily a potřebné doplňky. Hlavní součástí odstředivky je motor. Motor je rozdělen na motor s uhlíkovým kartáčem a bezkomutátorový motor. První byl odstraněn. Většina odstředivek jsou nyní bezkomutátorové motory a některé motory mají také brzdnou funkci.
Chlazené odstředivky se liší i z hlediska chlazení. Současnou technologií šetrnou k životnímu prostředí je samozřejmě chlazení bez freonů. Kromě toho je třeba zvážit problém s hlukem a pokusit se vybrat odstředivku s nízkou hlučností, aby bylo zachováno pohodlné experimentální prostředí.
Buďte opatrní, pokud jde o příslušenství. Některé experimenty vyžadují použití speciálních centrifugačních zkumavek (odstřeďování toxických vzorků nebo vzorků, které vyžadují ultravysokorychlostní centrifugaci). Takové centrifugační zkumavky musí být vybaveny odpovídajícími manžetami, aby byly bezpečnější.
Rozdíl mezi centrifugami pro různé experimenty
①Obyčejné (nechlazené) odstředivky Tento typ odstředivek má relativně jednoduchou konstrukci a lze je rozdělit na dva typy: malé stolní a stojací. Je vybaven motorem, regulátorem rychlosti, časovačem atd. a snadno se ovládá. Rychlost nízkorychlostní odstředivky obecně nepřesahuje 4000 ot./min a maximální rychlost stolní vysokorychlostní odstředivky může dosáhnout 18000 ot./min.
②Rychlost nízkorychlostní chlazené odstředivky obecně nepřesahuje 4000 ot./min a maximální kapacita je 2~4L. Nejčastěji se v laboratoři používá pro velké množství primárních biologických makromolekul, sedimentů apod., resp. Je na řadě
Existují dva typy centrifugačních zkumavek, které jsou vyrobeny z hliníkové slitiny, plochého typu a úhlového typu, s trubkami z tvrdého skla, polyetylenu z tvrdého plastu a z nerezové oceli. Odstředivka je vybavena motorem, časovačem a regulátorem
(ukazatel rychlosti) a chladicí systém (rozsah nastavitelné teploty je -20^+40sedm), podle potřeby odstředivého materiálu lze měnit rotor různé kapacity a různého typu rychlosti.
®Rychlost vysokorychlostní chlazené odstředivky může dosáhnout více než 20 000 ot./min. Kromě výkonu a struktury nízkorychlostní chlazené odstředivky jsou všechny úhlové rotory použité u vysokorychlostní odstředivky vyrobeny z titanové slitiny a hliníkové slitiny. Odstředivková zkumavka je vyrobena z polyetylenového tvrdého plastu s krytem. Tento typ odstředivky se většinou používá ke sběru mikroorganismů, buněčných zbytků, buněk, velkých organel, precipitátů kyseliny sírové a imunoprecipitátů.
@Rychlost rotace ultracentrifugy může dosáhnout více než 30 000 otáček za minutu, což umožňuje klasifikaci subcelulárních orgánů a použití pro stanovení molekulové hmotnosti proteinu a nukleové kyseliny. Rotor je vyroben z vysoce pevné titanové slitiny, kterou lze měnit s různými kapacitami a různými typy rotorů podle požadavků. Existují dva typy ultracentrifugových motorů, jeden je přímý zrychlení frekvenčně modulovaného motoru a druhý je zrychlení přes převodovku s proměnnou rychlostí. Aby se zabránilo generování tepla motoru při vysokorychlostním provozu, je instalován chladicí systém motoru (chlazený vzduchem, vodou), omezovač rychlosti, časovač, záznamník rychlosti atd. Kromě toho je ultracentrifuga vybavena také vakuovým systémem.