下卸料離心機的主要結構和類型（一）

　　下卸料離心機可分為工業離心機和實驗離心機。實驗離心機分為製備型離心機和分析型離心機。製備型離心機主要用於分離各種生物材料，每次分離的樣品容量都很大。分析離心機一般都裝有光學系統，主要用於研究純生物大分子和顆粒的物理化學性質，可以根據被測物質在離心場中的行為(由離心機中的光學系統連續監測)推斷物質的純度、形狀和分子量。分析離心機都是超速下卸料離心機。

　　1.製備下卸料離心機可分為三類：

　　⑴普通離心機：轉速較大，約6000轉/分，相對離心力較大，接近6000，容量為幾十毫升到幾升，分離方式為固液沉降分離，有角轉子和擺出轉子，其轉速不能嚴格控制。通常在室溫下操作，無需製冷系統，用於收集容易沉降的大顆粒，如紅細胞和酵母細胞。本離心機採用交流換向器電機驅動，電機碳刷易磨損，轉速由調壓器調節，啟動電流大，轉速升降不均勻。旋轉頭一般放在硬鋼軸上，所以準確平衡離心管及其內容物很重要，否則會損壞離心機。

　　⑵高速冷凍離心機：較大的轉速為20000~25000 rpm(r/min)，較大的相對離心力為89000，較大的容量可達3升。分離方式也是固液沉降分離。旋轉頭配有各種角度旋轉頭、傾斜旋轉頭、區域旋轉頭、垂直旋轉頭和大容量連續流旋轉頭。通常，提供製冷系統來消除高速旋轉頭和空氣之間的摩擦。離心室溫度可調節維持在0~40°C，轉速、溫度、時間可通過指針或數顯嚴格精確控制。通常用於微生物細胞、細胞碎片、大細胞器、硫酸銨沉澱和免疫沉澱物的分離純化，但不能有效沉降病毒、小細胞器(如核小體)或單分子。

　　⑶超速下卸料離心機：轉速可達5~8萬轉/分，相對離心力可達51萬。知名廠商有美國貝克曼公司、日本日立公司等。離心容量從幾十毫升到2升不等，分離形式有微分沉降分離和密度梯度區分離。離心管天平的允許誤差應小於0.1克。隨着超速離心機的出現，生物科學的研究領域得到了拓展。它可以分離過去僅用電子顯微鏡觀察到的亞細胞器，也可以分離病毒、核酸、蛋白質和多糖。

　　超速離心機主要由驅動和速度控制、溫度控制、真空系統和旋轉頭四部分組成。超速離心機的驅動裝置由水冷或風冷電機通過精密齒輪箱或皮帶驅動，或直接由變頻感應電機驅動，由微機控制。由於驅動軸的直徑較細，因此細軸在旋轉時可以有一定的彈性彎曲，以適應旋轉頭的輕微不平衡，而不會對旋轉軸造成振動或損壞。除了速度控制系統，還有超速保護系統，防止旋轉頭因轉速超過規定轉速而撕裂或爆炸。因此，

　　溫度控制是通過安裝在旋轉頭下方的紅外輻射傳感器直接連續監測離心腔的溫度，保證溫度控制更加準確靈敏。這種紅外控溫比高速離心機的熱電偶控制裝置更靈敏、更準確。

　　超速離心機配備真空系統，這是超速離心機和高速離心機的主要區別。當離心機轉速低於2000rpm時，空氣與旋轉頭之間的摩擦只產生少量的熱量，而當轉速超過20000rpm時，摩擦產生的熱量成為一個嚴重的問題。因此，採用機械泵和擴散泵串聯工作的真空泵系統對離心室進行密封抽真空，溫度變化容易控制，摩擦力很小。