一、样品预处理

1. 预稀释与分批分层

• 预稀释：对于粘度极高的样品，可先以适当缓冲液（PBS、Tris-HCl等）或有机溶剂（如乙醇、异丙醇）按体积比1∶1~1∶5进行初步稀释，使样品粘度降低至可流动范围。

• 分批分层：若样品量过大，可分装至多个离心管，分批进行，以免单管内高浓度组分在离心时形成阻滞，导致分离不完全。

2. 酶解或化学降解

• 对含黏多糖或细胞碎片的生物型高粘度样品，可添加少量无活性蛋白酶或DNase，37℃孵育10～30分钟，打破粘连结构。随后迅速将样品置于4℃冰浴，终止酶作用，既降低粘度又保留目标分子活性。

3. 超声破碎

• 超声处理（20 kHz，功率20%～30%）1～3次，每次10 s，可有效分散聚集体。但注意功率与时间，避免产生大量泡沫或过度升温。

二、离心机参数优化

1. 转速（RCF）与时间的配比

• 粘度1 cP以下：5 000–10 000 ×g

• 粘度1–10 cP：10 000–15 000 ×g

• 粘度10 cP以上：15 000 ×g以上或采用分级离心策略

• 高粘度样品需要更高的相对离心力（RCF）才能克服液体阻力。一般建议：

• 分级离心：先以低速（5 000 ×g）去除大颗粒，30 min，沉淀粗颗粒；再高速（15 000 ×g）30–60 min，沉降细小组分，能有效提高分离纯度。

2. 加速/减速曲线控制

• 粘度高时，缓慢加速与减速可减少紊流，防止样品紊动导致混合。推荐使用“级联起动”或“缓停”功能，加速与减速时间各设置为1–2 min。

3. 温度控制

• 温度对粘度影响显著：多数流体粘度随温度升高而下降。若仪器支持冷却，可将温度设置在4–10℃；若未配冷却，则可在冰浴中或4℃环境中进行操作，以保持样品粘度稳定并防止热敏性物质降解。

三、转子与离心管选择

1. 转子类型

• 固定角转子：角度一般为25°–45°，适合快速沉降，试样与管壁接触面小，但对高粘度样品可能造成界面不均。

• 摆动转子：样品与管壁接触面大，沉降路径垂直，适宜分离密度相近、层析分明的粘性混合物。若样品中含有胶状杂质，摆动转子更易形成平整沉淀面。

2. 离心管材质与规格

• 材质硬度与表面处理：推荐使用聚丙烯（PP）或聚苯乙烯（PS）离心管，内壁做疏水／低黏附处理，减少样品附着。

• 管壁厚度：对于高RCF操作，优选壁厚较厚的管子，防止变形或破裂。

• 管口设计：带刻度或带尖嘴的离心管，方便倒液与取样，同时避免残留。

3. 平衡配重

• 粘性样品体积与密度不易准确衡量，需反复测量与调整平衡重量。建议利用电子天平精确称量每支管内样品至0.01 g，确保对称放置并校正。

四、实验流程与技巧

1. 预冷与预平衡

• 离心管预先放入冷却区或冰箱中5–10 min，以保证样品与转子温度一致，减少温差导致的流体动力差异。

2. 分层取样与弃液

• 高粘度样品分层后，尽量采用倾斜管壁或使用微量移液器在上层吸取上清，避免扰动沉淀层。必要时可先吸取1/3上清，离心管轻轻抖动，再继续吸取，以降低层间剪切力。

3. 多次离心与级间处理

• 对高粘度样品，一次离心往往难以达到理想分离，不妨设定两至三阶段离心，即“低速初分→收集沉淀→高温中分→再高速精分”，每阶段间可进行轻度重悬。

4. 去泡与脱气

• 扰动过程中容易产生微小气泡，气泡在高RCF下聚集难以消除，影响分离效果。样品加入管后可静置于真空室（-0.08 MPa）1–2 min，去除微气泡，再进行离心。

五、设备维护与操作安全

1. 日常清洁

• 离心后及时清理管腔和转子槽，避免残留高粘度物质长时间附着造成腐蚀或失衡。可用中性洗涤剂清洗并用蒸馏水冲净，最后置于阴凉处晾干。

2. 定期平衡与校准

• 每月进行动平衡检测（可使用加速测试卡或校准转子），每季度校准转速与温控参数，确保仪器性能稳定。

3. 安全操作

• 操作前检查离心管是否有裂纹或气孔；设备运行中，严禁开盖；如出现异常振动或噪音，应立即停机检查。

结语

通过系统化的预处理策略、精细化的参数优化、合理选择转子与离心管，并辅以科学的实验流程与严谨的设备维护，可显著提升台式离心机对高粘度流体的分离效率与重现性。在实际应用中，应结合样品特性与实验目标，不断测试与调整，形成适合自身实验室条件的最佳方案，从而实现高质量分离和可靠的数据输出。