Centrifuga se široko koristi u hemijskom, naftnom, prehrambenom, farmaceutskom, prerađivačkom sektoru, sektoru uglja, vode i brodogradnji. 1. Klasifikacija centrifuga
Centrifuge se uglavnom dijele na centrifuge za filtriranje i centrifuge za sedimentaciju.
Glavni princip filterske centrifuge je da ubrza tečnu fazu u mješavini čvrstog i tekućeg iz bubnja pomoću centrifugalne sile koju stvara centrifugalni bubanj velike brzine (sa odgovarajućim materijalom za filter), dok čvrstu fazu ostavlja u bubanj. , Da bi se postigao efekat razdvajanja čvrstih materija i tečnosti, ili opšte poznat kao dehidracija.
Glavni princip dekanterne centrifuge je da ubrza brzinu taloženja različitih komponenti specifične težine (čvrsta faza ili tečna faza) u miješanoj tekućini kroz snažnu centrifugalnu silu koju stvara velika brzina rotacije rotora, i odvoji supstance sa različitim koeficijentima sedimentacije i gustinom uzgona u uzorku. 2. Laboratorijska centrifuga
Eksperimentalna centrifuga je instrument koji koristi centrifugalnu silu koju stvara rotirajući rotor za odvajanje tvari različite gustoće i različite veličine čestica u suspenziji ili emulziji, ili analizira istovremeno sa odvajanjem.
Klasifikacija: Električne centrifuge koje se najčešće koriste u laboratorijama uključuju centrifuge male brzine, velike brzine, rashladne centrifuge male brzine, velike brzine i rashladne centrifuge za analizu i pripremu ultrabrzine dvostruke namjene. Među njima, najšire se koriste centrifuge male brzine (uključujući i velike kapacitete) i rashladne centrifuge velike brzine. 2.1 Centrifuga male brzine
Centrifuga male brzine je konvencionalni instrument koji se koristi za centrifugalnu precipitaciju u laboratoriju. Ima prednosti stabilnih performansi, fleksibilne upotrebe, visoke pouzdanosti i lakog održavanja. Široko se koristi u kliničkoj medicini, biohemiji, imunologiji, krvnim stanicama i drugim poljima. Centrifuga male brzine ima jednostavnu strukturu i može se podijeliti u dva tipa: mala stolna i podna. Opremljen je pogonskim motorom, regulatorom brzine, tajmerom i drugim uređajima koji su laki za rukovanje.
Brzina centrifuge male brzine uglavnom ne prelazi 4000 o/min, brzina uglavnom ne prelazi 4000 o/min, a maksimalni kapacitet je 2-4L. Laboratorij se najčešće koristi za primarno odvajanje i ekstrakciju velikih količina bioloških makromolekula i sedimenata.
Princip rada laboratorijske centrifuge
Tokom centrifugalnog rada, posuda centrifuge koja sadrži istu količinu testnog vina postavlja se simetrično u viseću čašu oko rotora, a testno vino je odvojeno centrifugalnom silom koju stvara velika brzina rotacije motora i rotora. Relativna centrifugalna sila (RCF) zavisi od radijusa rotacije uzorka tokom centrifugiranja i brzine n. Formula za njegovo izračunavanje je sljedeća:
RCF=l.U8X10-5Xn2Xr (Xg) (1)
formula:
n znači brzinu (r/min)
r Radijus rotacije (cm)
ga jedinica gravitacionog ubrzanja (9,8 njutna/kg)
Vrijeme T potrebno za odvajanje i taloženje čestica u miješanom vinu izračunava se po sljedećoj formuli:
T=21. 4X(lnRmax-lnRmin)|^ (min) (2)
n2 r 2(0-P)
formula:
P miješana gotovo tečna gustina (g/cm3)
K-miješani viskozitet vina (P)
n Brzina (o/min)
r Radijus rotora (cm)
. Gustina čestica (g/cm3)
Rmax Horizontalna udaljenost od dna otopine za centrifugalno ispitivanje do ose (cm)
Proces rada i upotrebe laboratorijske centrifuge
Radni sto L stolne brze centrifuge treba da bude ravan i čvrst, a radna prostorija uredna i čista, suva i dobro provetrena.
Proverite da li je dugme za kontrolu brzine centrifuge male brzine u nultom položaju, da li je spoljna cijev netaknuta i da li ima gumenu podlogu.
Otvorite poklopac centrifuge i obrišite unutrašnju šupljinu i rotor.
Prebacite centrifugirani materijal u odgovarajuću epruvetu za centrifugiranje, količina treba da bude 1~2 cm udaljena od otvora srčane epruvete, kako se ne bi izbacila tokom centrifugiranja.
Postavite centrifugalnu epruvetu koju želite centrifugirati na platformsku vagu za ravnotežu, a balansiranu epruvetu postavite na simetričan položaj poprečnog rotora centrifuge.
Zatvorite poklopac i uključite napajanje.
Podesite tajming.
Odaberite brzinu centrifuge, nakon što centrifuga prestane da se okreće sama, otvorite poklopac da ispraznite centrifugirani uzorak.
Mjere opreza za laboratorijske centrifuge
Trenutno se električne centrifuge najčešće koriste u laboratorijama. Brzina rotacije električnih centrifuga je velika. Obratite pažnju na sigurnost. Posebno spriječite pomicanje centrifuge tokom rada zbog neravnoteže ili starenja jastučića epruvete tokom rada centrifuge. Kada je cijev za centrifugu slomljena uslijed vibracije kada je cijev za centrifugu pala sa ispitnog stola ili poklopac nije bio prekriven, stakleni dijelovi su se izvrtali, uzrokujući nesreću. Stoga, kada koristite centrifugu, morate obratiti pažnju na sljedeće radnje:
(1) Na dnu kućišta Gaoxin mašine nalazi se pamuk ili jastučić za epruvetu; uvijek provjerite rotor i cijev centrifuge korištene u eksperimentu na pukotine, starenje itd., ako postoji bilo kakav spoj, treba ga zamijeniti na vrijeme.
(2) Ako je električna centrifuga bučna ili tijelo vibrira, napajanje treba odmah prekinuti, a kvar treba otkloniti na vrijeme.
Održavanje laboratorijske centrifuge
Ne stavljajte nikakav materijal na poklopac centrifuge. Nakon svake upotrebe, obavezno očistite unutrašnju šupljinu i rotor.
Ako stolna brza centrifuga nije korištena duže vrijeme, poklopac centrifuge treba otvoriti neko vrijeme prije upotrebe, a unutrašnju šupljinu treba osušiti.
Normalno je da se centrifuga istroši nakon dugotrajne upotrebe.
Ostavite epruvetu za centrifugu odmah nakon upotrebe.
Osnovno poznavanje centrifuge
Centrifuga se, prema veličini radnog opterećenja, uglavnom bira iz dva aspekta: brzine i kapaciteta. Slijedi detaljan uvod u nekoliko zdravorazumskih centrifuga:
⑴ Brzina rotacije: centrifuga je podijeljena na centrifugu male brzine (.0000 o/min), centrifugu velike brzine (10000 o/min/min-30000 o/min) i centrifugu ultra velike brzine (& gt ;30000 o/min/min) prema maksimalnoj brzini. , Svaka centrifuga ima nominalnu maksimalnu brzinu. Maksimalna brzina se odnosi na brzinu u uvjetima bez opterećenja, ali maksimalna brzina varira ovisno o vrsti rotora i veličini uzorka. Na primjer: nazivna brzina centrifuge je 16000 o/min, što znači da se rotor rotira 16000 puta u minuti kada nema opterećenja. Nakon dodavanja uzorka, brzina će sigurno biti manja od 16000 rpm/min. Maksimalna brzina je također različita (1) Jedna uvezena centrifuga može biti opremljena sa više rotora), maksimalna brzina odabrane centrifuge je veća od ciljne brzine. Na primjer: ciljna brzina je 16000 o/min, maksimalna brzina odabrane centrifuge mora biti veća od 16000 o/min.
(2) Temperatura: Neki uzorci (kao što su proteini, ćelije, itd.) će biti uništeni u okruženju visoke temperature, tako da morate odabrati rashlađenu centrifugu. Rashladna centrifuga ima nazivni temperaturni raspon. Kada centrifuga radi velikom brzinom, toplina koju stvara centrifuga je uravnotežena sa rashladnim sistemom centrifuge na određenoj temperaturi (općenito, uzorci za centrifugiranje u hladnjaku moraju se držati na 3P~8°C). Specifična količina je također povezana s rotorom, kao što je centrifuga. Nazivni temperaturni raspon je -10P~60°C. Kada je postavljen horizontalni rotor, može doseći oko 37% kada se rotira. Ako je ugaoni rotor, može doseći samo oko 7P.
(3) Kapacitet: Koliko epruveta za uzorke treba centrifugirati svaki put? Koliki kapacitet treba svakoj epruveti za uzorke? Ovi faktori određuju ukupan kapacitet centrifuge. Jednostavno rečeno, ukupan kapacitet centrifuge=kapacitet svake centrifugalne epruvete X broj centrifugalnih epruveta. Ukupni kapacitet odgovara veličini radnog opterećenja.
14) Rotor: Postoje dva glavna tipa rotora centrifuge. Horizontalni rotor: Viseća korpa je u horizontalnom stanju tokom rada i nalazi se pod pravim uglom u odnosu na osovinu. Uzorak koncentriše sediment na dnu epruvete za centrifugu: Ugaoni rotor: Kontejner centrifuge i osovina su pod fiksnim uglom , Uzorak koncentriše sediment na dnu epruvete za centrifugu i bočnom zidu blizu dna. Ako želite da se razdvojeni uzorci koncentrišu na dnu epruvete za centrifugiranje, odaberite horizontalni rotor. Ako želite da se uzorak koncentriše na dno epruvete za centrifugiranje i bočnu stijenku blizu dna, odaberite kutni rotor.
Postoje i neki posebni testovi ili posebni uzorci koji zahtijevaju posebne rotore, kao što su: viseće korpe velikog kapaciteta (uglavnom se koriste u krvnim stanicama), rotori za enzimske ploče, rotori staklenih klizača, PCR rotori, rotori za stalak za epruvete, kapilarni rotori itd. Rotor ima fiksnu specifikaciju, koja je kombinovana sa kapacitetom centrifuge, kao što je ugaoni rotor od 36X5 ml, koji određuje tip rotora i kapacitet centrifuge, tako da je izbor rotora veoma bitan.
⑸Kontrolni sistem: Sve vrhunske centrifuge imaju mikrokompjuterske upravljačke sisteme. Ovi kontrolni sistemi ne samo da mogu osigurati siguran rad centrifuge, već i automatski izvršavati zadatke. Mnoge centrifuge sada imaju bolje humanizirane sisteme upravljanja. Na primjer: funkcija identifikacije rotora, funkcija sigurnosnog zaključavanja, funkcija upozorenja o grešci, kriva ubrzanja i usporavanja, itd.
Pored gore navedenih tačaka, moramo obratiti pažnju na neke detalje i neophodnu dodatnu opremu. Glavna komponenta centrifuge je motor. Motor je podijeljen na motor sa karbonskom četkom i motor bez četkica. Prvi je eliminisan. Većina centrifuga sada su motori bez četkica, a neki motori imaju i funkciju kočenja.
Rashladne centrifuge se također razlikuju u pogledu hlađenja. Trenutna ekološki prihvatljiva tehnologija je naravno hlađenje bez CFC-a. Osim toga, mora se uzeti u obzir problem buke i pokušati odabrati centrifugu sa niskom šumom, kako bi se održalo ugodno eksperimentalno okruženje.
Budite oprezni u pogledu dodatne opreme. Neki eksperimenti moraju koristiti posebne epruvete za centrifugiranje (otrovne uzorke za centrifugiranje ili uzorke koji zahtijevaju centrifugiranje ultra velikom brzinom). Takve epruvete za centrifugiranje moraju biti opremljene odgovarajućim navlakama kako bi bile sigurnije.
Razlika između centrifuga za različite eksperimente
①Obične (nehladne) centrifuge Ovaj tip centrifuge ima relativno jednostavnu strukturu i može se podijeliti na dva tipa: male stolne i podne. Opremljen je motorom, regulatorom brzine, tajmerom itd., i lak je za rukovanje. Brzina centrifuge male brzine općenito ne prelazi 4000 o/min, a maksimalna brzina stolne centrifuge velike brzine može doseći 18000 o/min.
②Brzina rashladne centrifuge niske brzine općenito ne prelazi 4000 o/min, a maksimalni kapacitet je 2~4L. Najčešće se koristi u laboratoriji za veliki broj primarnih bioloških makromolekula, sedimenata itd. Na redu je
Postoje dvije vrste centrifugalnih cijevi koje se izrađuju od legure aluminija, ravne i ugaone, sa tvrdim staklom, polietilenskom tvrdom plastikom i cijevima od nehrđajućeg čelika. Centrifuga je opremljena motorom, tajmerom i regulatorom
(Indikator brzine) i rashladni sistem (podesivi raspon temperature je -20^+407), prema potrebi centrifugalnog materijala, rotor različitog kapaciteta i različite vrste brzine se može mijenjati.
®Brzina brze rashladne centrifuge može doseći više od 20.000 o/min. Pored performansi i strukture rashladne centrifuge niske brzine, ugaoni rotori koji se koriste u brzoj centrifugi su svi napravljeni od legure titanijuma i legure aluminijuma. Centrifužna cijev je izrađena od polietilenske tvrde plastike sa poklopcem. Ova vrsta centrifuge se uglavnom koristi za prikupljanje mikroorganizama, staničnih ostataka, ćelija, velikih organela, precipitata sumporne kiseline i imunoprecipitata.
@Brzina rotacije ultracentrifuge može doseći više od 30.000 o/min, što može klasificirati subćelijske organe i koristiti za određivanje molekularne težine proteina i nukleinske kiseline. Rotor je izrađen od legure titanijuma visoke čvrstoće, koja se može menjati različitim kapacitetima i različitim vrstama rotora brzine prema zahtevima. Postoje dva tipa motora ultracentrifuge, jedan je direktno ubrzanje frekventno moduliranog motora, a drugi je ubrzanje kroz mjenjač s promjenjivom brzinom. Kako bi se izbjeglo stvaranje topline motora pri velikim brzinama, ugrađen je sistem motora za hlađenje (zračno hlađen, vodeno hlađen), limitator brzine, tajmer, mjerač brzine itd. Osim toga, ultracentrifuga je opremljena i vakuumskim sistemom.