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現(xiàn)代離心機進展

離心機是集機械、電子、制冷、真空、材料等多項技術于一體的樣品分析分離儀器,通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力對不同沉淀系數(shù)物質(zhì)進行分離、濃縮和提純的醫(yī)學儀器，廣泛應用于生生物醫(yī)學、石油化工、農(nóng)業(yè)、食品衛(wèi)生等領域，它利用不同物質(zhì)在離心力中沉淀速度的差異，實現(xiàn)樣品的分析分離。

分類簡介

離心機按轉(zhuǎn)速分為低速、高速、超速三種，型式有臺式和立式兩種。低速離心機的最高轉(zhuǎn)速一般不超過10000轉(zhuǎn)／分，主要用于血液或細胞制備、蛋白質(zhì)和酶沉淀物的分離，由于不能產(chǎn)生足夠大的離心力場，低速離心機不能分離超小粒子和大分子，或進行密度梯度離心；高速離心機的轉(zhuǎn)速為12000-28000轉(zhuǎn)／分，能分離病毒、細菌、細胞核、細胞膜、線粒體等，以及DNA制備、超速離心機的轉(zhuǎn)速在50000轉(zhuǎn)／分以上，配合光學儀器，可作分子量測定、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其聚集狀態(tài)分析、化合物純度檢定等。


近期進展
1、改變電機
離心機通?？侩姍C以及高壓氣流為動力。由于電機的碳刷和換向器是產(chǎn)生火花干擾、噪聲和影響電機壽命的重要因素，因此近年來越來越多的離心機采用變頻電機或無刷電機。變頻電機驅(qū)動方式不僅省掉了更換碳刷的工作，避免了碳塵的污染，而且變頻調(diào)速騷動系統(tǒng)在微機控制下更易于實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)控，使制動和加速度時間最佳化，即使當轉(zhuǎn)速達到很高時，也可使噪音和振動降至最低。此外，變頻驅(qū)動方式還可節(jié)省電能。無刷電機用位置傳感器或單片微處理器實現(xiàn)電機的啟動和調(diào)控普通電機電刷的耐磨性也有了較大提高，有些電刷壽命可達到4000小時。有些離心機在傳動系統(tǒng)中設計有減消磨擦部件和穩(wěn)定器套筒，及電動快速剎車，使離心機在升降速時可太大提高加速度，并平穩(wěn)地通過轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速，將轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速時引起的系統(tǒng)共振降至最低采用電機緩沖底座或懸掛架、彈性聯(lián)軸節(jié)、聲浪壓抑系統(tǒng)降低噪聲，令工作環(huán)境更寧靜舒適。

2、微機控制和計算系統(tǒng)
控制和計算普遍采用微機進行，用戶視需要方便地選擇操作參數(shù)，一般有九種以上的加速度曲線供選擇?？蓛Υ鎠2種或更多的應用離心程序。CTR或LED顯示器將速度、加速度、離心力值、轉(zhuǎn)子參數(shù)、離心室溫度等數(shù)據(jù)的預選值和實際狀況一目了然地顯示出來，所有操作參數(shù)具有可重復性。一些離心機有RS232標準接口供外接計算機，用以從外接計算機上記錄、設置或修改操作參數(shù)。某些離心機能在轉(zhuǎn)子運行中進行有關的計算和換算，如自動計算相關離心力場（RCF）和防止氯化銫（CsCI）沉淀的降速計算，自動優(yōu)選及模擬最佳運轉(zhuǎn)條件。美國BECKMAN公司oPtima系列分析超速離心機配備了光學檢測系統(tǒng)，在樣品分離時掃描樣品的光密度，特別適用于：受體／自身受體研究、測定分子量、計算沉淀系數(shù)、生物制品質(zhì)控

3、轉(zhuǎn)子多樣化
隨著離心機應用范疇的不時擴展，轉(zhuǎn)子品種目前已有十多類上百個種類。 角轉(zhuǎn)子、垂直轉(zhuǎn)子、甩平轉(zhuǎn)子和滾筒轉(zhuǎn)子等，以及各種試管及托架系列，可滿足簡直一切的離心操作。為便當用戶，增加互換性，DHPONT公司、KNTRON公司等離心機制造廠家的超速離心機轉(zhuǎn)子可與BECKMAN公司的轉(zhuǎn)子通用。大容量離心機采用甩平轉(zhuǎn)子風罩可使甩平轉(zhuǎn)子在運轉(zhuǎn)中大大減少風阻，在同等電機功耗下，使一次別離6升容量的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由3200轉(zhuǎn)／分進步到4200轉(zhuǎn)／分。 除臺式低速機有的采用塑料轉(zhuǎn)子外，離心機均采用超硬鋁合金或鈦合金作為轉(zhuǎn)子資料，新的成型工藝采取模鍛超速成型，細化材質(zhì)晶粒，增加轉(zhuǎn)子強度，切削加工采用五面加工中心，進步加工精度和效率。

4、高效制冷和真空系統(tǒng)
許多試樣對溫度較敏感需求在室溫或低于室溫的環(huán)境下停止別離。高效無氟制冷系統(tǒng)，體積小、噪音低，不毀壞大氣臭氧層，可使離心室溫度范圍到達一2o℃～+40℃，土1℃為減小風阻以加快抵達最高工作轉(zhuǎn)速和加快冷轉(zhuǎn)頭，延長電機壽命及確保溫度控制，超速離心機、某些高速離心機和低速大容量離心機設置有真空系統(tǒng)。BECKMANJ2系列離心機附有自動真空系統(tǒng)，真空度o．5個大氣壓。臺式離心機目前還呈現(xiàn)了采用半導體器件制冷。