实验室设备安全——离心机
离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。
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离心机工作原理
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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。
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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。颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重，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，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
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超速离心机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沉降速度不同而形成不同的区带（差速离心法），或者它们的密度不同而停留在液体介质中不同的位置（密度梯度离心法）而把它们一一分开。
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差速离心法的原理
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Percoll密度梯度离心法，离心后（左）和离心前（右）
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离心机的分类
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分离因素Fr是指物料在离心力场中所受的离心力，与物料在重力场中所受到的重力之比值。按分离因素Fr值，可将离心机分为以下几类。
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1. 常速离心机：Fr≤3500（一般为600~1200转/分），这种离心机的转速较低，直径较大。
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2. 高速离心机：Fr=3500~50000，这种离心机转速较高，一般转鼓直径较小，而长度较长。
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3. 超高速离心机：Fr>50000，由于转速很高（50000转/分以上），所以转鼓做成细长管式。
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离心机使用注意事项
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1. 对称平衡：当离心转速达12000（转/分）时，如对称管相差m=1克，转头半径R=5厘米，则根据 1转=2π（弧度）和离心力公式 F=mRω2
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得：ω=2×3.14×12000/60=1256（弧度/秒）
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F=0.001×0.05×1256×1256=78.9 (公斤)
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此时引起两边不平衡可达78.9 (公斤)，这对离心机的损伤是很大的，至少将缩短离心机的使用寿命。
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2. 高速离心时，使用固定角度转子离心管盖子密封性差液体就不能加满，以防外溢。外溢后果污染转头和离心腔并失去平衡，影响感应器正常工作。
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3. 超速离心时，液体一定要加满离心管，因为超离时需抽真空，只有加满才能避免离心管变形。
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4. 使用固定角度转子时别忘盖上盖子，如未盖，离心腔内会产生很大的涡流阻力和摩擦升温，这等于给离心机的电机和制冷机增加了额外负担，影响离心机的使用寿命。
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5. 离心结束后打开离心机盖，取出转子，并擦去冷凝水，自然风干。
