普通离心机 制备性离心机 高速冷冻离心机 超速离心机
普通离心机 最大转速 6000rpm左右
高速冷冻离心机 20000～25000rpm
超速离心机 100000rp升至几升
50000×g
最大可达800000×g
可更换转头离心不同 容量由几十毫升至2 体积,最大容量可 升 达3升 固液沉降分离 差速沉降分离和密度 梯度区带分离
转头的主要参数：
K’因子是用于估计颗粒穿过线性密 度梯度离心的参数，颗粒在最大速度下 沉降到管底所需要的时间。
转头的主要参数：
（5）转头的最大允许速度计算： 转头的最大允许速度是选择离心和 转数的重要参数，因为在离心机所发生 的重大事故中，几乎都是由于转头与转 头附件所引起的，而所选转头与离心机 不匹配时事故的主要原因，因此有必要 计算一下转头的最大允许速度。
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


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
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，操作复杂。
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； 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：
（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。
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。
分离形式
固液沉降分离
应用
用于收集易沉 适用于细胞亚细胞结 适用于蛋白质、核酸 构的分析 降的大颗粒物质， 和多糖等生物大 分子的制备 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℃
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。
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，转头所承受的张力越大，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 其中 N是酶分钟转数，单位r/min r是旋转半径，单位cm