第一節(jié)離心機(jī)的工作原理

1、職業(yè)教育醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)第四章第四章離心機(jī)離心機(jī) 離心機(jī)（離心機(jī)（centrifugecentrifuge）是利用離心力，分離液體與固體）是利用離心力，分離液體與固體顆?；蛞后w與液體的混合物中各組分的儀器。離心機(jī)是生命顆?；蛞后w與液體的混合物中各組分的儀器。離心機(jī)是生命科學(xué)研究的基本設(shè)備，在生命科學(xué)，特別是生物化學(xué)和分子科學(xué)研究的基本設(shè)備，在生命科學(xué)，特別是生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究領(lǐng)域，隨著分子生物學(xué)研究對(duì)分離設(shè)備日益增多生物學(xué)研究領(lǐng)域，隨著分子生物學(xué)研究對(duì)分離設(shè)備日益增多的需要而有了很大的發(fā)展。的需要而有了很大的發(fā)展。第一節(jié)第一節(jié) 離心機(jī)的工作原理離心機(jī)的工作原理第一節(jié)第一節(jié) 離心

2、機(jī)的工作原理離心機(jī)的工作原理 當(dāng)懸浮液靜置不動(dòng)時(shí)，由于重力當(dāng)懸浮液靜置不動(dòng)時(shí)，由于重力場(chǎng)的作用可使得其中懸浮的顆粒逐漸場(chǎng)的作用可使得其中懸浮的顆粒逐漸下沉，下沉的速度與微粒的大小、形下沉，下沉的速度與微粒的大小、形態(tài)、密度、重力場(chǎng)的強(qiáng)度及液體的黏態(tài)、密度、重力場(chǎng)的強(qiáng)度及液體的黏度有關(guān)。如紅細(xì)胞顆粒，直徑為數(shù)微度有關(guān)。如紅細(xì)胞顆粒，直徑為數(shù)微米，可以在通常重力作用下觀察到它米，可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程。們的沉降過程。重重力力時(shí)間時(shí)間第一節(jié)第一節(jié) 離心機(jī)的工作原理離心機(jī)的工作原理 顆粒作切線運(yùn)動(dòng)時(shí)由于介質(zhì)顆粒作切線運(yùn)動(dòng)時(shí)由于介質(zhì)的摩擦阻力，使其在離心管中沿的摩擦阻力，使其在離心管中

3、沿曲線運(yùn)動(dòng)（介質(zhì)的阻力越大，顆曲線運(yùn)動(dòng)（介質(zhì)的阻力越大，顆粒的沉降速度越小、沉降的距離粒的沉降速度越小、沉降的距離也越短）。旋轉(zhuǎn)速度越大，顆粒也越短）。旋轉(zhuǎn)速度越大，顆粒的沉降也就越快。的沉降也就越快。第一節(jié)第一節(jié) 離心機(jī)的工作原理離心機(jī)的工作原理 離心機(jī)就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心機(jī)就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，迫使液體中微粒克服擴(kuò)散加快沉降速度，把樣離心力，迫使液體中微?？朔U(kuò)散加快沉降速度，把樣品中具有不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開。品中具有不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開。血漿血漿試管試管離心沉降物離心沉降物血液血液第一節(jié)第一節(jié) 離心機(jī)的工作原理離心

4、機(jī)的工作原理1.1.相對(duì)離心力相對(duì)離心力(relative centrifugal force(relative centrifugal force，RCF)RCF) 相對(duì)離心力是指在離心力場(chǎng)中，作用于顆粒的離心力相對(duì)離心力是指在離心力場(chǎng)中，作用于顆粒的離心力相當(dāng)于地球重力的倍數(shù)，單位是重力加速度相當(dāng)于地球重力的倍數(shù)，單位是重力加速度“g”g”。 RCF=1.118RCF=1.1181010-5-5n n2 2r r 式中式中r r為離心轉(zhuǎn)子的半徑距離，以為離心轉(zhuǎn)子的半徑距離，以cmcm為單位；為單位； n n為轉(zhuǎn)子為轉(zhuǎn)子每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)（每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)（r/minr/min）。）。 2.2.沉降速

5、度沉降速度(sedimentation velocity)(sedimentation velocity) 指在強(qiáng)大離心力指在強(qiáng)大離心力作用下，單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的距離。即：作用下，單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的距離。即： 式中，式中， 為介質(zhì)的密度為介質(zhì)的密度，為微粒的密度，為微粒的密度，g g為重力加速度為重力加速度，f f為阻力系數(shù)。由上式可知，微粒的沉降速度與為阻力系數(shù)。由上式可知，微粒的沉降速度與 成正比，與阻力系數(shù)成正比，與阻力系數(shù)f f成反比。成反比。g gf f/ /) )m m( (1 1d dt td dx x0 0/ /) )g gm m( (1 10 00返回知識(shí)點(diǎn)返回知識(shí)點(diǎn)第一節(jié)第一節(jié) 離心機(jī)的工作原理離心機(jī)的工作原理3.3.沉降時(shí)間沉降時(shí)間(sedimentation time(sedimentation time，Ts)Ts) 在離心機(jī)的某一在離心機(jī)的某一轉(zhuǎn)速下把溶液中某一種溶質(zhì)全部沉降分離出來所需的時(shí)間轉(zhuǎn)速下把溶液中某一種溶質(zhì)全部沉降分離出來所需的時(shí)間即沉降時(shí)間。即沉降時(shí)間。 第一節(jié)第一節(jié) 離心機(jī)的工作原理離心機(jī)的工作原理4 4沉降系數(shù)沉降系數(shù) 顆粒在單位離心力場(chǎng)作用下的沉降速度，其單顆粒在單位離心力場(chǎng)作用下的沉降速度，其單位為秒。位為秒。 沉降系數(shù)與樣品顆粒的分子量、分子密度、組沉降系數(shù)與樣品顆粒的分子量、分子密度、組