
低速离心机如何设定离心速度?
一、离心速度设定的基本概念
在使用低速离心机前,首先要明确“相对离心力(RCF)”和“转速(RPM)”两者的区别与联系。RCF 是样品所受离心加速度的大小,单位通常为 g;RPM 则指离心转子的转速,以每分钟转数计算。两者关系可通过公式换算:
RCF = 1.118 × 10⁻⁵ × r × (RPM)²
其中 r 为转子半径(cm)。掌握这一公式,有助于根据实验需求直接输入 RPM 或者 RCF,从而精准设定离心条件。
二、确定实验需求
样品类型:不同样品(如血液、细胞、沉淀颗粒)对离心力敏感度不同,高分子结构易受剪切破坏;
分离目的:分离细胞、分离血浆、沉淀微粒等,对应的 RCF 范围各异;
时间与温度:低速离心一般兼顾温控功能,需要同时考虑离心时间与温度对实验效果的综合影响。
三、测量转子半径
在设定转速前,务必准确测量所用转子最远离轴心的半径(r),单位以厘米计算。可使用尺子或说明书数据,避免因误差过大导致设定速度不达预期 RCF。
四、根据 RCF 换算 RPM
若实验资料提供 RCF 数值,可按以下步骤换算:
将 r(cm)和所需 RCF(g)代入公式;
变形求 RPM:
RPM = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁵ × r))
四舍五入至离心机面板可输入的整数值,或最接近可选档位。
五、离心机面板操作流程
开机预热:长时间停用后,先通电预热至目标温度;
选择程序:低速离心机一般提供“自定义”模式;
输入转速:在“RPM”或“g”界面切换后,准确键入数值;
设定时间:根据实验方案设定时长,一般在5分钟到30分钟之间;
开始运行:关好门锁,按“启动”按钮。
六、温度与制冷控制
低速离心常伴随冷冻功能。设定时需:
确认制冷状态:在控制面板选择“制冷开启”;
输入目标温度:通常设定为4℃以保护生物大分子;
等待温度稳定:显示屏闪烁温度值,直至恒定后再开始离心。
七、平衡样品的重要性
对称放置:试管或离心瓶必须成对放置,相对位置对称;
等量装样:重量差不超过0.1克,避免转子偏心;
校验平衡片:如使用平衡片,应先确认其重量与样品一致。
八、常见参数配置示例
分离血浆:RCF 300 ×g,时间10分钟,4℃;
细胞沉淀:RCF 500 ×g,时间5分钟,室温;
颗粒沉降:RCF 1000 ×g,时间15分钟,4℃。
根据不同实验,灵活调整上述参数。
九、故障排查与安全注意
过载报警:检查是否超出转子承载;
不平衡警告:重新校对样品平衡;
异常噪音:停机检查转子磨损或异物;
操作前佩戴安全护目镜与手套,离心机门务必锁紧后才能启动。
十、保养与校准
定期清洁:使用中性清洁剂擦拭腔体与转子;
定期校准:每半年由专业人员校验转速和温控精度;
润滑维护:转子接口及轴承处按说明加注润滑油。
十一、实验记录与数据管理
记录所有参数:包括日期、时间、温度、转速、时间等;
对照标准曲线:对重现性和结果稳定性进行统计;
数据备份:电子表格或实验管理系统中存档。
十二、总结与实践建议
掌握低速离心机速度设定关键在于准确换算 RCF 与 RPM、严格样品平衡、合理温控设置以及及时维护保养。通过规范化操作流程与详实记录,既能保障实验安全,也能显著提高分离效率与数据重现性。持续结合文献与仪器指南,不断优化参数配置,是实验室日常工作中的核心技能。
