一、离心原理与RCF概念
离心过程靠快速旋转产生的向心力，使溶液中密度或颗粒大小不同的组分分离。我们习惯以相对离心力（RCF，单位×g）来描述这种力的大小，RCF与转子半径和角速度有关，是评价分离效率的关键指标。

二、转速与RCF换算公式
在实验中常用RPM（转/分）来设置转速，二者可按下式转换：

RCF=1.118×10−5×r(cm)×[RPM]2RCF = 1.118\times10^{-5}\times r(\text{cm}) \times [\text{RPM}]^2RCF=1.118×10−5×r(cm)×[RPM]2

其中，r为转子中心到样本中心的半径。掌握此公式，可根据仪器转速表或离心力表灵活切换。

三、转子类型与速度影响
固定角转子和摇摆式转子的作用方式有别。固定角转子适合快速短时沉淀，容易形成小而致密的颗粒；而摆动转子分离层次清晰，但所需时间略长。选用时应结合样本性质及通量需求。

四、离心时间与速度配合原则
一般来说，同样RCF，时间越长，沉淀越彻底；但过度延长易导致样本压实、再悬浮困难。低速离心常见转速范围在1 000–10 000 rpm，时间可从几分钟到数十分钟。针对不同目的，应在保证沉降率和回收率的前提下，优化时间。

五、样本密度与粘度对转速的制约
高粘度溶液如蛋白浓缩液、细胞裂解液，需要较高RCF才能克服流体阻力；而低密度颗粒如脂滴或胞器，则需较低转速以免破裂或混入上清。实验前可通过少量预实验，寻找合适的力学条件。

六、血液成分分离实例

• 全血分离：先以800–1 200 ×g（约2 000 rpm）离心10 min，将红细胞与血浆分开；

• 血小板富集：继而以1 500 ×g（约3 000 rpm）离心15 min，可获得血小板沉淀；

• 血浆澄清：上清再以2 000 ×g（约3 500 rpm）离心5 min，有助去除残余细胞碎片。

七、细胞培养上清与细胞沉淀
从细胞培养基中回收细胞，一般以300–500 ×g（约1 000 rpm）离心5–10 min；若待分离真核细胞亚群或移除细胞碎片，可提升至1 000 ×g以上。注意离心过猛会导致细胞破裂，需控制在其耐受范围内。

八、大肠杆菌等细菌细胞沉淀
细菌细胞质量轻、耐受力高，常用3 000–5 000 ×g（约4 500–6 000 rpm）离心10 min，可有效收集菌体。对需保持完整结构的菌株，可适当降低速率并延长时间，以减轻剪切力。

九、亚细胞结构与胞器分离
对线粒体、内质网等细胞器，需更精确控制RCF：

• 粗分画（线粒体）：约10 000 ×g（视转子半径约5 500 rpm）离心10–20 min；

• 细分画（溶酶体、高尔基体）：进一步于20 000–50 000 ×g操作，超出低速离心范围，应考虑中速或超速离心机。

十、蛋白质沉淀与核酸提取
在蛋白沉淀实验中，如三氯乙酸沉淀或硫酸铵分级沉淀，离心条件多在3 000–8 000 ×g（相应4 000–8 000 rpm），时间5–15 min，需确保沉淀颗粒紧凑且易重悬。核酸沉淀时，可用12 000 ×g（约10 000 rpm）短时离心，有助提高清晰度。

十一、纳米颗粒及病毒预处理
低速离心机难以获得高达100 000 ×g的力，大多用于去除大颗粒杂质或初步富集。对纳米颗粒、病毒等微米以下颗粒，建议先用低速离心去除细胞碎片，再在中/超速离心机中进行高效分离。

十二、温度与转速协同考虑
对热敏感样本，如酶或活性蛋白，应在4 ℃条件下运行。速率提高时摩擦生热加剧，更需要可靠的制冷系统。若温度不可控，宜适当降低速度，延长时间，以减少样本变性风险。

十三、样本体积与管具选用
大容量样本建议选用转子承载量高的适配管或瓶，不同管材（塑料、玻璃）对耐转速能力不同。超过推荐限速易发生爆管事故，应严格遵守生产厂家说明。

十四、预实验优化流程

1. 评估样本密度与上游处理；

2. 估算目标组分所需RCF并换算为RPM；

3. 进行梯度试验（低、中、高速）；

4. 分析上清与沉淀效果，综合时间、温度与转速参数；

5. 最终确定符合回收率与纯度要求的方案。

十五、常见故障与排查
若回收效率低，可检查转速读数是否准确校准、转子是否磨损或安装是否平衡。如沉淀过紧难以重悬，可降低速度或增加缓冲液体积。

十六、结语与建议
为不同标本设置转速时，应以RCF为核心指标，结合转子类型、样本特征及实验目的，制定灵活的参数方案。通过系统的预实验与数据记录，逐步积累经验，可大幅提高分离效果与样本质量，为后续分析和应用奠定坚实基础。