离心机基础知识-PPT.ppt

离心机基础知识内容提纲内容提纲一一一一、离心机基本原理、离心机基本原理二、离心力和相对离心力二、离心力和相对离心力三、离心机的分类与结构三、离心机的分类与结构四、离心机的使用和维护四、离心机的使用和维护2 2在临床核酸检测中，从血液标本中把特定靶在临床核酸检测中，从血液标本中把特定靶在临床核酸检测中，从血液标本中把特定靶在临床核酸检测中，从血液标本中把特定靶核酸纯化至适用于扩增检测，常需台式高速离核酸纯化至适用于扩增检测，常需台式高速离核酸纯化至适用于扩增检测，常需台式高速离核酸纯化至适用于扩增检测，常需台式高速离心机。离心分离对于血液核酸检测来说，是一心机。离心分离对于血液核酸检测来说，是一心机。离心分离对于血液核酸检测来说，是一心机。离心分离对于血液核酸检测来说，是一个必不可少的手段。充分了解离心机的性能特个必不可少的手段。充分了解离心机的性能特个必不可少的手段。充分了解离心机的性能特个必不可少的手段。充分了解离心机的性能特性，并正确使用离心机，对保证核酸提取的成性，并正确使用离心机，对保证核酸提取的成性，并正确使用离心机，对保证核酸提取的成性，并正确使用离心机，对保证核酸提取的成功极为重要。功极为重要。功极为重要。功极为重要。引引 言言3 3一、离心机的基本原理一、离心机的基本原理 生生生生物物物物学学学学领领领领域域域域：分分分分离离离离出出出出化化化化学学学学反反反反应应应应后后后后的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物，天然的生物大分子、无机物、有机物。天然的生物大分子、无机物、有机物。天然的生物大分子、无机物、有机物。天然的生物大分子、无机物、有机物。医医医医学学学学领领领领域域域域：主主主主要要要要用用用用于于于于分分分分离离离离、纯纯纯纯化化化化细细细细胞胞胞胞、病病病病毒毒毒毒、蛋白质、酶和核酸。蛋白质、酶和核酸。蛋白质、酶和核酸。蛋白质、酶和核酸。离心技术应用很广，在生命科学和工业生产离心技术应用很广，在生命科学和工业生产离心技术应用很广，在生命科学和工业生产离心技术应用很广，在生命科学和工业生产的各个领域都有相应的使用。的各个领域都有相应的使用。的各个领域都有相应的使用。的各个领域都有相应的使用。4 4一、离心机的基本原理一、离心机的基本原理l l离心机对旋转颗粒进行沉降分离离心机对旋转颗粒进行沉降分离的物理学基础是通过离心力对旋的物理学基础是通过离心力对旋转颗粒的作用。转颗粒的作用。l l当将样品放入离心机转头的离心当将样品放入离心机转头的离心管内，离心机驱动时，样品液就管内，离心机驱动时，样品液就随离心管做匀速圆周运动，于是随离心管做匀速圆周运动，于是就产生了一个向外的离心力就产生了一个向外的离心力l l旋转区域的半径越大、旋转的速旋转区域的半径越大、旋转的速度越快，则离心力越大，颗粒沉度越快，则离心力越大，颗粒沉降也越快。降也越快。5 5一、离心机的基本原理一、离心机的基本原理 由于不同颗粒的质量、密度、由于不同颗粒的质量、密度、大小及形状等彼此各部相同，在同大小及形状等彼此各部相同，在同一大小的离心场中沉降速度也就不一大小的离心场中沉降速度也就不相同，颗粒沉降的顺序有颗粒密度相同，颗粒沉降的顺序有颗粒密度的大小所决定的，密度越大越先沉的大小所决定的，密度越大越先沉降，由此便可以得到相互间的分离。降，由此便可以得到相互间的分离。6 6二、离心力和相对离心力n n液体中的固相颗粒做圆周运动时产生一个向外的力，称之为离心离心力。力。n nF=mr2 2F F为离心力的强度为离心力的强度mm为沉降颗粒的有效质量为沉降颗粒的有效质量为离心转子转动的角速度，其单位为为离心转子转动的角速度，其单位为rad/srad/sr r为离心半径（为离心半径（cmcm），即离心机轴中央到水平离），即离心机轴中央到水平离心机试管底部的距离，或垂直式离心机试管心机试管底部的距离，或垂直式离心机试管口中央的距离。口中央的距离。7 7二、离心力和相对离心力n n离心力与转速、颗粒质量和离心半径相离心力与转速、颗粒质量和离心半径相关，转速和颗粒质量越大，离心力越大，关，转速和颗粒质量越大，离心力越大，也随着离心半径的减小而降低。也随着离心半径的减小而降低。?相对离心力相对离心力（RCF，Relativecentrifugalforce）是指在离心场是指在离心场中，作用于颗粒的离心力相当于地中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度球重力的倍数，单位是重力加速度“g”。例如。例如25000g，则表示相，则表示相对离心力为对离心力为25000。8 8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静9 9二、离心力和相对离心力n n离心力通常以相对离心力相对离心力（Relative centrifugal force，RCF）表示，即离心力F的大小相对地球引力（G）的多少倍，单位为gn n相对离心力相对离心力RCF的值的值（g值）取决值）取决于转子的转速于转子的转速（rpm）和旋转半径）和旋转半径（r,以以mm计算），可用如下公式表计算），可用如下公式表示示（rpmrpm：revolutionsperminuterevolutionsperminute每分钟转数，每分钟转数，每分钟转数，每分钟转数，r/minr/min）1010二、离心力和相对离心力n n根据RCF值（g）、rpm值（r/min）、r值（mm）之间的关系，如已知其中两个值即可计算出未知值。如某离心机转速为8000 r/min，旋转半径为20mm时，相对离心力RCF值约为150000g如某离心机转速为5000 r/min，旋转半径为40mm时，相对离心力RCF值约为1100g1111此外，根据此外，根据此外，根据此外，根据RCFRCF值（值（值（值（g g值）、值）、值）、值）、rpmrpm值和值和值和值和r r值之间的关系，可以从图值之间的关系，可以从图值之间的关系，可以从图值之间的关系，可以从图A A图图图图B B中大致读出各种数值。中大致读出各种数值。中大致读出各种数值。中大致读出各种数值。1212二、离心力和相对离心力n n卫生部临检中心建议核酸样本离心条件为800-1600g 20min检验科自动平衡恒温离心机旋转半径为100mm，则应选择转速为：2700-3800 r/min由于F值的不同，RFC相差也会很大，实际应用时一般取平均值，检验科对核酸样本的离心条件为：离心机内温度2-8，转速在3000 r/min，离心20分钟。1313三三、离离心心机机的的分分类类与与结结构构n n根据离心机的转速，离心机可分为：n n低速离心机n n高速离心机n n超高速离心机1414三、离心机的分类与结构三、离心机的分类与结构l l低速离心机：低速离心机：低速离心机：低速离心机：最大转速最大转速最大转速最大转速10000rpm10000rpm，容量为几十，容量为几十，容量为几十，容量为几十毫升至几升。转子有角式和外摆式，其转速不能严毫升至几升。转子有角式和外摆式，其转速不能严毫升至几升。转子有角式和外摆式，其转速不能严毫升至几升。转子有角式和外摆式，其转速不能严格控制，通常不带冷冻系统，于室温下操作，用于格控制，通常不带冷冻系统，于室温下操作，用于格控制，通常不带冷冻系统，于室温下操作，用于格控制，通常不带冷冻系统，于室温下操作，用于收集易沉降的大颗粒物质，如血细胞的分离等。收集易沉降的大颗粒物质，如血细胞的分离等。收集易沉降的大颗粒物质，如血细胞的分离等。收集易沉降的大颗粒物质，如血细胞的分离等。1515l l高高速速离离心心机机：最最最最大大大大转转转转速速速速为为为为200002000025000rpm25000rpm，最最最最大大大大容容容容量量量量可可可可达达达达3 3升升升升。转转转转头头头头多多多多样样样样。一一一一般般般般都都都都有有有有制制制制冷冷冷冷系系系系统统统统，以以以以消消消消除除除除高高高高速速速速旋旋旋旋转转转转转转转转头头头头与与与与空空空空气气气气之之之之间间间间摩摩摩摩擦擦擦擦而而而而产产产产生生生生的的的的热热热热量量量量，离离离离心心心心室室室室的的的的温温温温度度度度可可可可以以以以调调调调节节节节和和和和维维维维持持持持在在在在0 040C40C。通通通通常常常常用用用用于于于于微微微微生生生生物物物物菌菌菌菌体体体体、细细细细胞胞胞胞碎碎碎碎片片片片、大大大大细细细细胞胞胞胞器器器器、免免免免疫疫疫疫沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物等等等等的的的的分分分分离离离离纯纯纯纯化化化化工工工工作作作作，但但但但不不不不能能能能有有有有效效效效地地地地沉沉沉沉降降降降病病病病毒毒毒毒、小小小小细细细细胞胞胞胞器器器器(如核蛋白体如核蛋白体如核蛋白体如核蛋白体)或单个分子。或单个分子。或单个分子。或单个分子。三、离心机的分类与结构三、离心机的分类与结构1616l l超高速离心机：超高速离心机：转速可达转速可达转速可达转速可达500005000080000rpm80000rpm，相对离心力最大可达，相对离心力最大可达，相对离心力最大可达，相对离心力最大可达510000g510000g，离心容量由几十，离心容量由几十，离心容量由几十，离心容量由几十毫升至两升，设有毫升至两升，设有毫升至两升，设有毫升至两升，设有冷冻系统、真空系统和安全保护冷冻系统、真空系统和安全保护冷冻系统、真空系统和安全保护冷冻系统、真空系统和安全保护系统系统系统系统。分离的形式是速率区带离心和等密度区带离。分离的形式是速率区带离心和等密度区带离。分离的形式是速率区带离心和等密度区带离。分离的形式是速率区带离心和等密度区带离心。最著名的生产厂商有美国的贝克曼公司和日本心。最著名的生产厂商有美国的贝克曼公司和日本心。最著名的生产厂商有美国的贝克曼公司和日本心。最著名的生产厂商有美国的贝克曼公司和日本的日立公司等。的日立公司等。的日立公司等。的日立公司等。三、离心机的分类与结构三、离心机的分类与结构1717u离离心心机机组组成成结结构构：驱驱动动电电机机、制制冷冷系系统统、显显示示系系统统、自自动动保保护护系系统统和和控控制制系系统统组组成成。必必要要的的配配件件为为离心转头和离心管。离心转头和离心管。三、离心机的分类与结构三、离心机的分类与结构1818三、离心机的分类与结构三、离心机的分类与结构离心转头与离心杯离心转头与离心杯1919 离心转头的注意事项离心转头的注意事项离心转头的注意事项离心转头的注意事项 1.1.每个转头各有其最高允许转速和使用累积限时，每个转头各有其最高允许转速和使用累积限时，每个转头各有其最高允许转速和使用累积限时，每个转头各有其最高允许转速和使用累积限时，使用转头时要查阅说明书，不得过速使用。每一使用转头时要查阅说明书，不得过速使用。每一使用转头时要查阅说明书，不得过速使用。每一使用转头时要查阅说明书，不得过速使用。每一转头都要有一份使用档案，记录累积的使用时间，转头都要有一份使用档案，记录累积的使用时间，转头都要有一份使用档案，记录累积的使用时间，转头都要有一份使用档案，记录累积的使用时间，若超过了该转头的最高使用限时，则须按规定降若超过了该转头的最高使用限时，则须按规定降若超过了该转头的最高使用限时，则须按规定降若超过了该转头的最高使用限时，则须按规定降速使用。速使用。速使用。速使用。2.2.转头是离心机中须重点保护的部件，搬动时要小心，转头是离心机中须重点保护的部件，搬动时要小心，转头是离心机中须重点保护的部件，搬动时要小心，转头是离心机中须重点保护的部件，搬动时要小心，不能碰撞，避免造成伤痕，转头长时间不用时，不能碰撞，避免造成伤痕，转头长时间不用时，不能碰撞，避免造成伤痕，转头长时间不用时，不能碰撞，避免造成伤痕，转头长时间不用时，要涂上一层上光腊保护。要涂上一层上光腊保护。要涂上一层上光腊保护。要涂上一层上光腊保护。三、离心机的分类与结构三、离心机的分类与结构离心转头离心转头2020l l离心机转头损坏的原因离心机转头损坏的原因离心机转头损坏的原因离心机转头损坏的原因（操作或使用不当所造成的）（操作或使用不当所造成的）（操作或使用不当所造成的）（操作或使用不当所造成的）过速过速过速过速腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀金属疲劳金属疲劳金属疲劳金属疲劳不平衡不平衡不平衡不平衡三、离心机的分类与结构三、离心机的分类与结构2121四、离心机的使用和维护四、离心机的使用和维护 离离离离心心心心机机机机的的的的使使使使用用用用尽尽尽尽管管管管比比比比较较较较简简简简单单单单，但但但但必必必必须须须须严严严严格格格格按按按按照照照照操操操操作作作作说说说说明明明明书书书书进进进进行行行行操操操操作作作作，各各各各种种种种型型型型号号号号的的的的离离离离心心心心机机机机操操操操作作作作方方方方法法法法常常常常有有有有一一一一些些些些差差差差异异异异。在在在在离离离离心心心心机机机机的的的的使使使使用用用用中中中中最最最最为为为为重重重重要要要要的的的的是是是是平平平平衡衡衡衡。虽虽虽虽然然然然现现现现在在在在大大大大多多多多数数数数离离离离心心心心机机机机带带带带有有有有自自自自动动动动平平平平衡衡衡衡功功功功能能能能，但但但但在在在在实实实实际际际际使使使使用用用用中中中中仍仍仍仍需需需需注注注注意意意意，对对对对侧侧侧侧离离离离心心心心杯杯杯杯内内内内标标标标本本本本数数数数量量量量必必必必须须须须一一一一致致致致，有有有有条条条条件件件件时时时时可可可可使使使使用用用用天天天天平平平平对对对对两两两两侧侧侧侧离离离离心心心心杯杯杯杯进进进进行行行行配配配配平平平平，可可可可提提提提高高高高离离离离心机转子的寿命并提高了安全性。心机转子的寿命并提高了安全性。心机转子的寿命并提高了安全性。心机转子的寿命并提高了安全性。2222使用前一定要先阅读手册！RefertorotormanualsforoperationUselogbookstorecordhistoryofrotoruse2323四、离心机的使用和维护四、离心机的使用和维护 离心机如长期不使用，再次使用时应有专业人员检查离心机转子、转头。每次使用前应反复检查转头卡口与离心杯卡口是否对准，并严格转头的转速限制，禁止不同型号间转头互换使用。控温离心（如核酸检测标本需在2-8条件下离心）时应提前打开离心机，待离心机内温度达到所需温度时方可使用。2424 离心机的使用原则离心机的使用原则离心机的使用原则离心机的使用原则离离离离心心心心机机机机在在在在使使使使用用用用前前前前，操操操操作作作作者者者者应应应应认认认认真真真真阅阅阅阅读读读读器器器器使使使使用说明书。用说明书。用说明书。用说明书。离离离离心心心心机机机机应应应应放放放放置置置置在在在在平平平平稳稳稳稳、坚坚坚坚固固固固的的的的台台台台面面面面上上上上，并并并并力力力力求求求求离离离离心心心心机机机机处处处处于于于于水水水水平平平平位位位位置置置置，以以以以免免免免离离离离心心心心时时时时造造造造成机器震动。成机器震动。成机器震动。成机器震动。离离离离心心心心机机机机必必必必需需需需在在在在放放放放置置置置离离离离心心心心管管管管后后后后运运运运转转转转，严严严严禁禁禁禁空空空空架运转。架运转。架运转。架运转。选择合适的转头，控制转头的转速。选择合适的转头，控制转头的转速。选择合适的转头，控制转头的转速。选择合适的转头，控制转头的转速。四、离心机的使用和维护四、离心机的使用和维护2525 离心机的使用原则离心机的使用原则离心机的使用原则离心机的使用原则使使使使用用用用时时时时注注注注意意意意转转转转速速速速、相相相相对对对对离离离离心心心心力力力力、离离离离心心心心时间是否符合要求时间是否符合要求时间是否符合要求时间是否符合要求每每每每次次次次使使使使用用用用后后后后注注注注意意意意转转转转头头头头内内内内清清清清洁洁洁洁，以以以以保保保保持持持持平衡。平衡。平衡。平衡。注意预冷处理注意预冷处理注意预冷处理注意预冷处理四、离心机的使用和维护四、离心机的使用和维护2626离心操作的注意事项离心操作的注意事项使使使使用用用用离离离离心心心心机机机机时时时时，在在在在天天天天平平平平上上上上配配配配平平平平离离离离心心心心管管管管和和和和其其其其内内内内容容容容物物物物，转转转转头头头头中中中中绝绝绝绝对对对对不不不不能能能能装装装装载载载载单单单单数数数数的的的的管管管管子子子子，当当当当转转转转头头头头只只只只是是是是部部部部分分分分装装装装载载载载时时时时，管管管管子子子子必必必必须须须须互互互互相相相相对对对对称地放在转头中。称地放在转头中。称地放在转头中。称地放在转头中。装装装装载载载载血血血血液液液液标标标标本本本本时时时时，要要要要根根根根据据据据各各各各种种种种离离离离心心心心机机机机的的的的具具具具体体体体操操操操作作作作说说说说明明明明进进进进行行行行。有有有有的的的的离离离离心心心心管管管管必必必必须须须须加加加加盖盖盖盖，以以以以防防防防血血血血液液液液离离离离心心心心时时时时甩甩甩甩出出出出，造造造造成成成成转转转转头头头头不不不不平平平平衡衡衡衡、污染、离心机内生锈或被腐蚀。污染、离心机内生锈或被腐蚀。污染、离心机内生锈或被腐蚀。污染、离心机内生锈或被腐蚀。若若若若要要要要控控控控温温温温离离离离心心心心时时时时。离离离离心心心心机机机机应应应应提提提提前前前前打打打打开开开开预预预预冷冷冷冷，待到所需温度时使用。待到所需温度时使用。待到所需温度时使用。待到所需温度时使用。四、离心机的使用和维护四、离心机的使用和维护2727离心过程中不得随意离开，应随时观察离心机离心过程中不得随意离开，应随时观察离心机离心过程中不得随意离开，应随时观察离心机离心过程中不得随意离开，应随时观察离心机上的仪表是否正常工作，如有异常的声音应立上的仪表是否正常工作，如有异常的声音应立上的仪表是否正常工作，如有异常的声音应立上的仪表是否正常工作，如有异常的声音应立即停机检查，及时排除故障。即停机检查，及时排除故障。即停机检查，及时排除故障。即停机检查，及时排除故障。离心机机体应始终处于水平位置，外界电源的离心机机体应始终处于水平位置，外界电源的离心机机体应始终处于水平位置，外界电源的离心机机体应始终处于水平位置，外界电源的电压要匹配，并要求有良好的接地线。电压要匹配，并要求有良好的接地线。电压要匹配，并要求有良好的接地线。电压要匹配，并要求有良好的接地线。开机前应检查转头安装是否牢固，机腔内是否开机前应检查转头安装是否牢固，机腔内是否开机前应检查转头安装是否牢固，机腔内是否开机前应检查转头安装是否牢固，机腔内是否有异物掉入。有异物掉入。有异物掉入。有异物掉入。离心机运行时，离心机周围离心机运行时，离心机周围离心机运行时，离心机周围离心机运行时，离心机周围30cm30cm范围内不能范围内不能范围内不能范围内不能有人或危险物品有人或危险物品有人或危险物品有人或危险物品离心操作的注意事项离心操作的注意事项四、离心机的使用和维护四、离心机的使用和维护2828转头应定期（视使用频率确定）清洗和消毒。转头应定期（视使用频率确定）清洗和消毒。转头应定期（视使用频率确定）清洗和消毒。转头应定期（视使用频率确定）清洗和消毒。离心时，如有溅出物，应尽快清除离心机机离心时，如有溅出物，应尽快清除离心机机离心时，如有溅出物，应尽快清除离心机机离心时，如有溅出物，应尽快清除离心机机舱内的全部溅出物。舱内的全部溅出物。舱内的全部溅出物。舱内的全部溅出物。清洁消毒时，首先切断电源，选择适当的中清洁消毒时，首先切断电源，选择适当的中清洁消毒时，首先切断电源，选择适当的中清洁消毒时，首先切断电源，选择适当的中性消毒液（如性消毒液（如性消毒液（如性消毒液（如75%75%乙醇溶液）擦拭。乙醇溶液）擦拭。乙醇溶液）擦拭。乙醇溶液）擦拭。擦拭离心机舱时动作要轻，以免损坏机舱内擦拭离心机舱时动作要轻，以免损坏机舱内擦拭离心机舱时动作要轻，以免损坏机舱内擦拭离心机舱时动作要轻，以免损坏机舱内温度感应器。温度感应器。温度感应器。温度感应器。离心机在使用过程中出现异常，应立即关闭离心机在使用过程中出现异常，应立即关闭离心机在使用过程中出现异常，应立即关闭离心机在使用过程中出现异常，应立即关闭电源，报请有关专业人员检修。每次操作完电源，报请有关专业人员检修。每次操作完电源，报请有关专业人员检修。每次操作完电源，报请有关专业人员检修。每次操作完毕，应做好使用情况记录，并定期对机器各毕，应做好使用情况记录，并定期对机器各毕，应做好使用情况记录，并定期对机器各毕，应做好使用情况记录，并定期对机器各项性能进行检修。项性能进行检修。项性能进行检修。项性能进行检修。离心机的维护离心机的维护四、离心机的使用和维护四、离心机的使用和维护2929离心机转头卡口和离心杯卡口处应定离心机转头卡口和离心杯卡口处应定离心机转头卡口和离心杯卡口处应定离心机转头卡口和离心杯卡口处应定期清洁并上油，避免生锈，或达不到期清洁并上油，避免生锈，或达不到期清洁并上油，避免生锈，或达不到期清洁并上油，避免生锈，或达不到离心要求。离心要求。离心要求。离心要求。移动离心机后应检查其水平度，没有移动离心机后应检查其水平度，没有移动离心机后应检查其水平度，没有移动离心机后应检查其水平度，没有调水平的设备会造成驱动机械装置的调水平的设备会造成驱动机械装置的调水平的设备会造成驱动机械装置的调水平的设备会造成驱动机械装置的损坏。移动后预防性维护，可以预防损坏。移动后预防性维护，可以预防损坏。移动后预防性维护，可以预防损坏。移动后预防性维护，可以预防很多问题的发生并保证设备的精确度。很多问题的发生并保证设备的精确度。很多问题的发生并保证设备的精确度。很多问题的发生并保证设备的精确度。离心机的维护离心机的维护四、离心机的使用和维护四、离心机的使用和维护3030