二、转子结构与安装方式

1. 水平转子（Swing-Out）

• 摆架设计：由可自由摆动的管架组件与转子本体连接，静止时管架垂直，下盖锁紧；启动后离心力使管架逐渐摆至水平。

• 管架模块化：管架通常可配多种规格适配器，适用1.5ml、5ml、15ml、50ml等多种离心管。

• 安装拆卸：操作人员通过卡槽或快卸螺母将管架挂入转子本体，拆卸及清洁较为便捷。

2. 角转子（Fixed-Angle）

• 固定槽孔：转子本体上开有成排斜孔，离心管以恒定角度插入，角度常见30°、36°、45°等，亦有90°垂直结构。

• 整体铸造或机加工：转子与孔道一体成型或精密加工，整体强度高、刚性好。

• 安装方式：通常以螺纹或卡榫方式固定到主轴，拆装步骤相对简单但需要精准对准。

三、离心原理与样品取向

1. 水平转子原理

• 动态摆动：在离心力作用下，管架绕枢轴从垂直逐渐运动至水平，样品管轴线最终与水平面平行。

• 分层垂直分离：液相在转子水平状态下沿转管截面进行对称分布，沉淀物沿管底均匀形成平面界面。

2. 角转子原理

• 固定倾斜：管轴与转轴呈恒定夹角，离心力将液体推向一侧管壁底部。

• 沉淀集中：固体颗粒在离心力分量作用下沿管壁下端聚集，界面呈楔形或偏心分布。

四、离心效率与离心力分布

1. 最大离心力（RCF）

• 水平转子：由于样品管能摆至水平，有利距离最大半径处获得更一致的离心半径，但因转子本体质量及摆动机构限制，最高转速一般在4000–6000 rpm，对应RCF约2000–5000 ×g。

• 角转子：结构紧凑，动平衡极佳，可实现8000–15000 rpm以上高速，对应RCF可达20000 ×g以上。

2. 分离效率

• 在相同RCF下，角转子因转速更高、总离心力更大，沉降速度更快，适合微生物、亚细胞组分及高分子核酸等精密分离。

• 水平转子则更擅长分离血清/血浆、菌落预处理及界面清晰分离，对较大颗粒和液–液分层更为友好。

五、样品分层形态对比

1. 水平转子分层

• 界面几乎水平平整，易于定量移液；适合血浆制备、细胞沉淀回收。

• 清除上清时倾倒距离小，减少串扰与二次污染。

2. 角转子分层

• 固相沉积于管底与管壁交界处呈锥形堆积，上清可直接吸取但操作需注意避免扰动锥底。

• 对于微量分离和高精度需求，角转子因沉淀集中、体积小，提取效率更高。

六、操作灵活性与通量对比

1. 水平转子优势

• 通量大：同一转子可挂载多套管架（如12×15ml或24×1.5ml）；

• 适配性强：可通过替换管架中衬套适配多种规格；

• 操作直观：静止取放时垂直；清洗、维护管架方便。

2. 角转子特点

• 通量适中：常见为6×15ml、8×50ml、12×1.5ml等；

• 占用空间小：因无摆动机构，外形更紧凑；

• 管架更换少：无需外部管架，直接插管使用。

七、安全性与维护难度

1. 安全性

• 水平转子：若管架或转子本体安装不当，启动时可能因离心力偏心引发剧烈振动，但架构通常设有限位销和过速保护。

• 角转子：因结构刚性高，振动小，但若管未准确配平，极易在高速旋转时产生破坏性振动，需严格称重配平。

2. 维护与清洁

• 水平转子：移除管架后，可完整清洗转子腔及摆轴承；管架部件（衬套、弹簧销）需定期更换。

• 角转子：整体光滑易擦拭，但离心槽孔内部难以清洁，尤其是长期累积沉淀后，需要专用刷具或超声清洗。

八、典型应用场景对比

九、选型指导与综合建议

1. 根据实验需求

• 大批量样本、分层清晰：首选水平转子；

• 高精度、小体积、快速沉淀：优先考虑角转子。

2. 设备预算与维护

• 若实验室维护能力有限，水平转子模块化设计更易更换与清洁；

• 若需精细控制与自动化对接，可选购配备数字控制、自动平衡检测的角转子离心机。

3. 安全与规范

• 无论何种转子，均需严格称重配平，使用前检查管架、转子及轴承状况；

• 定期校准离心机动平衡，确保振动指标满足厂商规范。

十、结语

水平转子与角转子各有千秋。前者以通量大、操作便捷、分层清晰见长，适合常规血液分离与大体积样品处理；后者以高速高RCF、高沉降效率的优势，在分子生物学、亚细胞组分提取等对精度与速度要求极高的场景更具竞争力。实验室可根据自身应用需求与预算，灵活组合或分别配备两种转子，以最大化满足多样化离心需求并提升整体工作效率。