离心机是借离心力分离液相非均一体系的设备。根据物质的沉降系数、质量、密度等的不同，应用强大的离心力使物质分离、浓缩和提纯的方法称为离心。一般说， 离心机转速在20000r/min以上的称为超速离心机。离心技术，特别是超速离心技术是分子生物学、生物化学研究和工业生产中不可缺少的手段。
1924年T.Svedberg和Rinde研制出世界上第一台涡轮超速离心机以来，发展非常迅速，现在已广泛地应用到科学研究和生产的各个领域。现在离心机转头最高转速已达100000r/min，最大离心力达700000g。
离心机作为一种手段，具有许多优点。例如，超速离心机可在低温下操作，保护了生物大分子的活性。制备型的离心机负载量大，一次可分离提纯几克样品，比层析、
电泳上的样品量大得多。分析离心机不仅可测物质的分子量，还可检验物质的纯度、构象、沉降系数等。因此离心技术在生物学研究中占有重要的地位，是分离、纯
化细胞、病毒、蛋白、核酸和酶的较为方便比较有效的工具。
(二)离心机原理
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移
动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的
沉降过程。
此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的，有条件的，要受到外力
才能运动。沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到
沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。离心力(F)的大小取决于离心转头的角速度(ω，r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r，cm)。它们的关系是：F＝ω2R
为方便起见，F常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。即把F值除以重力加速度g(约等于9.8m/s2.)得到离心力是重力的多少倍，称作多少个g。例如离心机转头平均半径是6cm，当转速是60000
r/min时，离心力是240000×g，表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的24万倍。
因此，转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系，还和半径有关。同样的转速，半径大一倍，离心力(g值)也大一倍。转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算：
式中：r为半径(cm)，g为离心力(g值)
（三)超速离心机的离心方法
用离心方法分离生物大分子和亚细胞物质的基本原理是根据它们在液体介质中或者沉降速度不同而形成不同的区带，或者它们的密度不同而停留在液体介质中不同的位置而把它们一一分开。前者是沉降速度法，应用该法时液体介质的最大密度要小于样品中最小颗粒的密度，离心时选用高转速和短时间；后者是沉降平衡法，应用该法时液体介质的最大密度要大于样品中最小颗粒的密度，离心时选用较低转速和较长时间。实际操作有几种形式：
1.差速离心这种方法是选择不同转速的离心，分别分离各个不同组分。例如先用低速沉降大颗粒和上清液，在高速离心上清沉降中等颗粒，最后超速离心上清沉降小颗粒。采用逐级提高离心力分离上情液的方法，把不同大小的颗粒分开。
这种方法比较简单，方便。分离的组份沉到管底，因此可以迅速浓缩所要的组份，减少体积。但回收率和纯度是有矛盾的，要提高回收率，势必提高转速或延长离心时间，这样大小相近的颗粒也会沉到管底。因此该法多用于粗提纯或初步浓缩样品。
2.速度区带(或速度梯度)离心本法是将样品放在一个连续的密度梯度液体上，通过离心，大颗粒沉降快，小颗粒沉降慢。经过一段时间，相同的颗粒就在同一深度
形成一条带子，因此把各种组份分开来。它适用于分离密度相同、而大小不同的物质，如不同的蛋白质组份密度都差不多，但分子量不一样，用本法很容易将其分
开。但对密度不同、大小类似的物质则不易分离。
蔗糖梯度是一种常用的介质。用不同浓度的蔗糖溶液(5%-60%)配成梯度，用于梯度离心。再分别进行收集处于不同区带里的各个组份。
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为什么高速离心机电机会发热有可能原因是：
1、第一种：散热风扇等出现了问题
也可能是离心发生了过载或超载现象，还可能是机械摩擦所产生的热量，但最主要的原因就是离心机的轴承是否高质量，如果用户为了省钱而选择了便宜低质量的轴承，这样的轴承就很容易会发热，甚至还可能出现轴承烧毁短轴等严重实验室事故。所以，一定要选择较好质量的品牌轴承，不能贪图便宜而选择廉价的产品。即使是同一种的品牌，它的产地不同，质量也可能会大不相同。
2、第二种：要留意电机润滑情况
选用优品质的高温锂基脂，锂基脂的好差也是导致轴承发热的另一个主要原因。同时，我们要细致的进行观察，如果机械发生摩擦还伴有噪音，而且机械部件会产生明显的磨损，这就说明轴承已经出现了问题，这时就需要更换新的轴承。所以，建议人们购买品牌的轴承，可以是进口轴承，离心机是属于高转速的设备，高转速就是要配备好的轴承，优质的轴承才能够保证离心机的长期正常运转。
3、第三种：台式高速离心机主轴同心度是否精确对准
一般情况下，人们都不会去留意同心度，如果主轴的同心度倾向大就很容易造成轴承发热，会让高速离心机在运行中产生噪音
高速离心机属常规实验室离心机，广泛用于生物，化学，医药等科研教育和生产部门 ，适用于微量样品快速分离合成。
高速离心机的划分
速度的划分线为10000r/min-30000r/min，离心机转速≥10000r/min的称为高速离心机；转速<10000r/min的称为。所以所有的高速离心机转速都是在10000r/min以上。
高速离心机转速可达10000rpm以上，具有常温高速离心机和高速冷冻离心机。离心管为具盖聚乙烯硬塑料制品。这类离心机多用于收集微生物、细胞碎片、细胞、大的细胞器、硫酸沉淀物以及免疫沉淀物等。
高速离心机主要工作原理
高速离心机就是利用高速离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开, 从而回收需要的固体或者液体。也就是说，高速离心机可以分离比重差较小的固液混合物。
从液体混合物中提炼出需要的成分，根据每种物质的密度不同，经过高速旋转，密度大的液体沉在底层，密度小的液体浮在上面，这样就将液体分层，提炼出我所需要的纯净物。它应用于医药、化工等许多领域。
高速离心机转子种类：常有角转子、甩平转子、水平插入式转头、连续离心转头等种类。高速离心机的离心管通常以塑料及聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或硼硅酸玻璃、硼硅酸塑料等制成。实际工作中可按照不同的要求选择使用各种离心管。
小容量台式高速离心机，机型轻小，操作方便，样品量小，离心力大，自动平衡，速度可调，性能稳定，安全可靠。可放在一般实验台、冷库、低温冰箱中使用，适用于实验室小量样品液沉淀浓缩，是分子生物学实验中使用的基本设备。
高速离心机操规程
1. 台式高速离心机的工作台应平整坚固，四只橡胶机脚都应与台面接触和均匀受力，以免产生振动。
2.台式高速冷冻离心机应使用独立的插座，保证电压稳定；如用户电压不稳定，必须连接稳压电源，以免损坏台式高速冷冻离心机；台式离心机要放在结实、稳固、水平的台面上，机箱周围留有一定空间，保持通风良好。
3.打开电源开关，批示灯亮。
4.装放称量一致的试管, 离心管加液尽可能目测均匀(有条件可以采用智能配平仪和天平)，若加液差异过大，运转时会产生大的振动，此时应停机检查，使加液符合要求，离心试管必须成偶数对称放人。
5.离心机在运转时，不得移动离心机。门盖上不能放任何物品，防止门盖自动打开时损坏门盖上物品。
6. 若运转时有离心试管破裂，会引起较大振动，应立即停机处理。
7. 电源必须有接地线，以确保离心机通过电源插座有效接地。
8.关电源开关。
9.开启离心盖，将内腔及转头擦拭干净。
10.关闭离心盖。
11.设定定时
12.打开电源开关
13.调节调速旋钮置于所需转速。
14.每次停机前。必须将调速旋钮置于最小位置。定时器置零。再关电源开关。
15.擦试内腔及转头。关闭离心盖。
16.工作间应整齐清洁，干燥并通风良好。
17.每次使用台式高速冷冻离心机后，血库专用台式高速冷冻离心机尤其是冷冻型号，应打开盖子，擦去冷凝水，然后自然晾干；离心前后，转头必须轻轻垂直放下或提起，避免碰撞转轴和转头本身。
18.使用中性清洗剂，如肥皂水，清洗台式高速冷冻离心机灰尘及残余样品，但有毒及放射性物质应特殊处理。
19. 紧急开盖：若出现打不开盖的情况，可手动开盖
20.转子，吊篮，套管等，使用完毕后，应擦干，并分别放。
21.如离心过程中发生玻璃管破碎，应把离心机腔体，医用血库离心机套管等处碎屑清除干净，否则会损伤离心机。可在腔体上部涂一层凡士林，放转子运行数分钟，碎屑即很容易与凡士林一起清除。
22. 操作者安全事项：转头应固定在准确位置，固定螺丝应拧紧，转头等配件是否有裂缝及腐蚀，地线接触情况。
离心机是一种在离心力的作用下进行固液、液液或固液液相分离的机械，转子是离心机的主要部件，多采用用钛合金或铝合金制成,其安装在高速旋转的竖直或水平轴上，在离心力的作用下实现分离，可用于离心分离、离心过滤和离心沉降的分离操作。分离因数是离心机分离性能的主要指标，是物料所受的离心力与重力的比值，等于离心加速度与重力加速度的比值。
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