其中 N是酶分钟转数，单位r/min
r是旋转半径，单位cm
转头的主要参数：
（3）最大容量（max capacity）： 每个转头中容纳的离心管数乘以离心管的最
大体积就是该转头的最大容量。最大容量与转头
的大小有关，而转头的大小与转速有关。容量越 大，转头越大，转速越低；反之容量越小，转头 越小，转速越高。
颗粒沉积，此现象称为“壁效应”，壁效应容易使沉降颗
粒受突然变速所产生的对流扰乱，影响分离效果。
转头
转头
• ⑵水平式转头：这种转头是由吊着的4或6个自由活动的 吊桶（离心套管）构成。当转头静止时，吊桶垂直悬挂，
当转头转速达到每分钟200到800转时，吊桶荡至水平位
置，这种转头最适合做密度梯度区带离心，其优点是梯 度物质可放在保持垂直的离心管中，离心时被分离的样
转头的主要参数
（1）最大转速（max speed）： 转头的抗拉能力是有限的，离心速度越
高，转头所承Байду номын сангаас的张力越大，每个转头都有
规定的最大速度，一般标于转头盖上。使用 时，所调速度必须低于标定的最大速度。
转头的主要参数：
（2）最大离心力（max RCF）： 转头的最大离心力时根据转头的最大速度和 最大旋转半径按式： RCF=1.12*10-5N2r
转头的主要参数：
（4）K因子与 K’因子： 可用于比较各种转头对离心材料的离心效果的参数。K 因子用于估计已知沉降系数s的颗粒，在最大转头速度下， 由最小半径沉降到最大半径所需时间（h）。 K=t/s 式中：t为沉降时间，
s为沉降系数，
K因子为转头常数，表示转头大小和转速 的关系，表示转头的离心力。
头。它是由一块完整的金属制成的，其上有4～12个装离
心管用的机制孔穴，即离心管腔，孔穴的中心轴与旋转轴 之间的角度在20～40度之间，角度越大沉降越结实，分离
效果越好。这种转头的优点是具有较大的容量，且重心低，
运转平衡，寿命较长，颗粒在沉降时先沿离心力方向撞向 离心管，然后再沿管壁滑向管底，因此管的一侧就会出现
转头的主要参数：
K值越小的转头，其承受离心能力越大。转头K值 在出厂时就被标定，以表示每个转头的基本性能。 通常离心机说明书给出的K因子都是在最大速度 下计算出来的。如果离心时使用的实际速度低于最 大速度，可以根据下面公式求出实际使用的K因子：
K(Va)=(Vmax2/Va2)K(Vmax)
K(Va)为实际使用速度下的K因子； Vmax为最大离心速度；
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离心机分类
主讲：XX XX
凡大医治病，必当安神
定志，无欲无求，先发大慈恻 隐之心，誓愿普救含灵之苦。
- - 孙思邈
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开始上课！
主要内容
Go Go Go
1、原理 2、操作步骤 3、注意事项
离心机分类
工业用离心机
离心机 制备性离心机 实验用离心机
分析性离心机
普通离心机 最大转速 最大相对离心力 容量 6000rpm左右 近6000×g 几十毫升至几升
高速冷冻离心机 20000～25000rpm 50000×g 可更换转头离心不 同体积,最大容量 可达3升 固液沉降分离 适用于细胞亚细胞 结构的分析
超速离心机 100000rpm 最大可达800000×g 容量由几十毫升至2 升 差速沉降分离和密 度梯度区带分离 适用于蛋白质、核 酸和多糖等生物 大分子的制备
Va为实际使用速度；
K(Vmax)为最大速度下的K因子
转头的主要参数：
K’因子是用于估计颗粒穿过线性密度梯
分离形式 应用
固液沉降分离 用于收集易 沉降的大颗粒物 质，如红血球、 酵母细胞等
高速冷冻离心机
• 工作原理：高速冷冻离心机主要是从液体混合物
中提炼出需要的成分，根据每种物质的密度不同，
经过高速旋转，密度大的液体沉在底层，密度小 的液体浮在上面，这样就将液体分层，提炼出我 们所需要的纯净物。一般都有制冷系统，以消除 高速旋转转头与空气之间摩擦而产生的热量，离 心室的温度可以调节和维持在0～40℃
入，通过这些导管分布到转子四周，转头内的隔板可保持样品带和
梯度介质的稳定。沉降的样品颗粒在区带转头中的沉降情况不同于 角式和外摆式转头，在径向的散射离心力作用下，颗粒的沉降距离
不变，因此区带转头的“壁效应”极小，可以避免区带和沉降颗粒
的紊乱，分离效果好，而且还有转速高，容量大，回收梯度容易和 不影响分辨率的优点，使超离心用于制备和工业生产成为可能。区 带转头的缺点是样品和介质直接接触转头，耐腐蚀要求高，操作复
转头
⑷垂直转头：其离心管是垂直放置，样品颗
粒的沉降距离最短，离心所需时间也短，适
合用于密度梯度区带离心，离心结束后液面 和样品区带要作九十度转向，因而降速要慢。
转头
⑸连续流动转头：可用于大量培养液或提取
液的浓缩与分离，转头与区带转头类似，由
转子桶和有入口和出口的转头盖及附属装置
组成，离心时样品液由入口连续流入转头， 在离心力作用下，悬浮颗粒沉降于转子桶壁， 上清液由出口流出。
品带垂直于离心管纵轴，而不像角式转头中样品沉淀物
的界面与离心管成一定角度，因而有利于离心结束后由 管内分层取出已分离的各样品带。其缺点是颗粒沉降距
离长，离心所需时间也长。
转头
• ⑶区带转头：区带转头无离心管，主要由一个转子桶和可旋开的顶 盖组成，转子桶中装有十字型隔板装置，把桶内分隔成四个或多个 扇形小室，隔板内有导管，梯度液或样品液从转头中央的进液管泵
高速冷冻离心机性能比较
高速冷冻离心机
构成：
离心室
制冷系统
驱动系统
控制系统
高速冷冻离心机
• 转头是高速冷冻离心机重要组成部分， 它由驱动系统带动，随时可装卸，是样
品的负载者。
• 根据转头的结构和用途，可大致分5大类：
转头
角式转头 水平式转头 区带转头 垂直转头 连续流动转头
转头
转头
• 角式转头：角式转头是指离心管腔与转轴成一定倾角的转
• 制备性离心机主要用于分离各种生物材料，每 次分离的样品容量比较大。 • 分析性离心机一般都带有光学系统，主要用于 研究纯的生物大分子和颗粒的理化性质，依据 待测物质在离心场中的行为（用离心机中的光
学系统连续监测），能推断物质的纯度、形状
和分子量等
普通离心机 制备性离心机 高速冷冻离心机 超速离心机