一.離心機(jī)的分類(lèi)：

　　G際上對(duì)離心(Centrifugal)機(jī)的分類(lèi)方法有三種：按用途分、按轉(zhuǎn)速分和按結(jié)構(gòu)分。
　　按用途分類(lèi)：分為制備型離心(Centrifugal)機(jī)和制備分析離心機(jī)。
　　制備型離心機(jī)：僅供分離(Separation)濃縮，提純?cè)嚇拥碾x心機(jī)。
　　制備分析離心機(jī)：不但能分離濃縮、提純?cè)嚇樱铱梢酝ㄟ^(guò)光學(xué)系統(tǒng)(system)對(duì)試樣的沉降過(guò)程進(jìn)行觀察(Observed)、拍照、測(cè)量、數(shù)字輸出(Output)、打印自動(dòng)(automatic)顯示(display)的離心機(jī)。
　　按轉(zhuǎn)速分類(lèi)：分為低速離心機(jī)、高速(gāo sù)離心機(jī)、超速離心機(jī)。
　　低速離心機(jī)：轉(zhuǎn)速在10000rpm以內(nèi)或相對(duì)離心力在15000×g以內(nèi)。
　　高速離心機(jī)：轉(zhuǎn)速在10000∽30000rpm以內(nèi)或相對(duì)離心力在15000∽70000×g以內(nèi)。
　　超速離心機(jī)：轉(zhuǎn)速在30000rpm以上或相對(duì)離心力在70000×g以上。
　　按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：
　　一般在高速和低速離心機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分類(lèi)，品種繁多，各廠家命名也無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。冷凍離心機(jī)又稱(chēng)沉淀器，類(lèi)型有用來(lái)將液體中的懸浮物質(zhì)很快分離出來(lái)的分離型離心機(jī)，有用濃縮和提純微粒的制備式大型離心機(jī)，還有實(shí)驗(yàn)分析用的低速分析用離心機(jī)，盡管離心機(jī)的類(lèi)型不同，但功能可視為分離、濃縮、提純和分析幾類(lèi)。可分為臺(tái)式離心機(jī)、多管微量臺(tái)式離心機(jī)、細(xì)胞涂片離心機(jī)、血液洗滌臺(tái)式離心機(jī)、高速冷凍離心機(jī)、大容量低速冷凍離心機(jī)、低速冷凍離心機(jī)、臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)、臺(tái)式低速自動(dòng)平衡離心機(jī)等。另外G外還有三聯(lián)式(五聯(lián)式)高速冷凍離心機(jī)，專(zhuān)作連續(xù)離心用。
　　二.轉(zhuǎn)子的分類(lèi)應(yīng)用及特點(diǎn)
　　轉(zhuǎn)子是離心機(jī)用于分離試樣的核心部件，轉(zhuǎn)子規(guī)格、品種的多少是衡量離心機(jī)生產(chǎn)技術(shù)(technology)掌握程度的重要標(biāo)志，轉(zhuǎn)子一般可分為下列五大類(lèi)：
　　固定(fixed)角轉(zhuǎn)子(Eixed-Angle-Rotor)：
　　主要用于分離(Separation)沉降速度有明顯差異的顆粒樣品。高速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速一般在10000～30000r/min之間，并且?guī)в兄吕湎到y(tǒng)。由于轉(zhuǎn)速較高，產(chǎn)生離心力大，是對(duì)樣品溶液中懸浮物質(zhì)進(jìn)行高純度分離、濃縮、精制，提取各種樣品進(jìn)行研究的有效制備儀器。是醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品環(huán)保等科研生產(chǎn)部門(mén)使用的重要儀器設(shè)備，廣泛用于各種藥物、生物制品，如血液、細(xì)胞、蛋白質(zhì)，酶、核酸、病毒、激素等等。顆粒在扇形溶地移動(dòng)的距離很短，碰到外壁的顆粒沿著管壁滑到管底，形成沉淀，因此這種轉(zhuǎn)子能很快地收集沉淀物。分離過(guò)程(guò chéng)中，由于管壁的作用，在離心管內(nèi)將會(huì)引起強(qiáng)烈的對(duì)流，對(duì)具有相同沉降速率的顆粒會(huì)產(chǎn)生不良影響。
　　甩平轉(zhuǎn)子(Siwing-Bucket-Rotor)：
　　主要用于樣品作密度梯度離心。顆粒移動(dòng)距離長(zhǎng)，溶液中的組分相對(duì)于管壁的位置在離心過(guò)程中和離心后不發(fā)生改變，因此離心效果好，但因顆粒在離心場(chǎng)中是從旋轉(zhuǎn)中沿徑向散離出去，而不是按相互平行的路線沉降。顆粒碰到外壁沿著管壁滑到管底，因此也會(huì)產(chǎn)生對(duì)流。(但比固定角轉(zhuǎn)子小)低速時(shí)啟動(dòng)或停機(jī)時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)(vibration)，影響分離效果，甩平轉(zhuǎn)子有敞開(kāi)式和封閉式兩種，一般制備容量大，轉(zhuǎn)速小于10000RPM，離心力場(chǎng)在16000xg以內(nèi)的，作成敞開(kāi)式，主要用于樣品的初分離。制備容量較前者小，轉(zhuǎn)速大于10000RPM，離心力場(chǎng)在16000xg以上的，為了減少風(fēng)力的影響，一般作成封閉式，主要用于線粒體、葉綠體、細(xì)胞核等的分離和密度梯度離心。
　　連續(xù)離心轉(zhuǎn)子(Continuous-Flow-Rotor)：
　　主要用于懸浮介質(zhì)中高速分離較小的顆粒(Particles)物質(zhì)，如在培養(yǎng)基中分離細(xì)胞，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，懸浮樣品以一定速度從轉(zhuǎn)子體中心流入離心池，由于溶液中的組分輕重不同，在離心力場(chǎng)作用下，重粒子具有較大的慣性離心力、沉降快，當(dāng)流速增大(降低)到一定值時(shí)，重粒子將留在離心池外緣底部，而介質(zhì)將從出口流出并帶走較輕的粒子，收集組分的方法(method)是把組分沖洗出離心池或者留在轉(zhuǎn)子體內(nèi)(in vivo)，這種轉(zhuǎn)子是利用離心淘析技術(shù)對(duì)整細(xì)胞或大的亞細(xì)胞粒子進(jìn)行分離，在無(wú)菌和低溫(Low temperature)條件下，被分離的組分，能保持活性，回收率高等優(yōu)點(diǎn)。如果液流方向與離心力方向相反，即降低了粒子運(yùn)行速度，相當(dāng)于增長(zhǎng)(increase)了運(yùn)行距離，從而提高了分辨能力。
　　區(qū)帶轉(zhuǎn)子(Zonal-Rotor)：
　　主要用于大容量的密度梯度離心，當(dāng)實(shí)驗(yàn)所需制備的樣品量多，而甩平轉(zhuǎn)子（rotor）因受到量的限制時(shí)，采用區(qū)帶離心是較好的。主要由帶有四塊葉片的轉(zhuǎn)子體和密封系統(tǒng)組成，轉(zhuǎn)子體和四塊葉片將離心池分為四個(gè)扇形小室，阻止溶液在離心池中旋轉(zhuǎn)，葉片上有徑向?qū)Ч埽芤和ㄟ^(guò)導(dǎo)管從中心流向轉(zhuǎn)子體外壁，裝樣和取樣時(shí)應(yīng)小心，裝樣一般在2500∽3000rpm運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行，shou先將梯度液中較輕的部分通過(guò)密封管道泵入轉(zhuǎn)子內(nèi)，由于慣性力的存在，梯度液在轉(zhuǎn)子外壁的垂直方向形成均勻的一層，再依次將密度較高的梯度液泵入，隨著密度的增高和梯度液的不斷泵入，密度較低的梯度液被推向中心，直到轉(zhuǎn)子完全裝滿，然后通過(guò)密封組件中心輸液管把待分離的樣品(其密度與梯度液中**輕的密度部分還低)加入，接著把密度更低的溶液注入，用以取代中心附近的樣品，裝完后，移去密封組件，蓋上轉(zhuǎn)子蓋，在一定轉(zhuǎn)速離心一定時(shí)間(time)后，轉(zhuǎn)速降**2500∽3000rpm，裝上密封組件及輸液管，通過(guò)泵入較密的液體到轉(zhuǎn)子的液體由輕**重依次擠出。
　　區(qū)帶轉(zhuǎn)子避免了用離心(Centrifugal)管所引起的壁效應(yīng)(Walleffects)和干擾，提高(了分辨率。
　　垂直轉(zhuǎn)子(Vertical-Tube-Rotor)：
　　主要用于樣品在短時(shí)間作密度梯度(gradient)離心。甩平轉(zhuǎn)子分離粒子位移距離長(zhǎng)，分辨能力高，分離后組分的區(qū)帶較寬，便于回收，但所需時(shí)間長(zhǎng)，垂直轉(zhuǎn)子分離的粒子位移距離等于離心管直徑。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)前，管內(nèi)密度梯度溶液的密度是沿重力方向變化，轉(zhuǎn)動(dòng)后，溶液的密度逐漸改變?yōu)殡x心力方向(水平方向)變化，離心結(jié)束后，溶液的密度變化方向因重力作用又沿鉛垂方向變化，形成鉛垂方向的密度梯度，由于離心管是垂直放置，所以溶液粒子位移的距離等于離心管的直徑。離心時(shí)間短，離心后樣品組分的區(qū)帶較寬，但因離心時(shí)間短，粒子得不到充分分離，將會(huì)失去一些組分，又因區(qū)帶與梯度介質(zhì)的接觸面大，易于擴(kuò)散，停機(jī)后密度重新定向，易于混合，所以作區(qū)帶離心的效果，垂直轉(zhuǎn)子不于甩平轉(zhuǎn)子。
　　離心(Centrifugal)機(jī)轉(zhuǎn)子（rotor）的轉(zhuǎn)速跟轉(zhuǎn)子的材料(Material)和強(qiáng)度（strength)有關(guān)，一般采用強(qiáng)度好、重量輕的超硬鋁合金(LC4)，超速離心機(jī)采用鈦合金(TiC4)。冷凍離心機(jī)又稱(chēng)沉淀器，類(lèi)型有用來(lái)將液體中的懸浮物質(zhì)很快分離出來(lái)的分離型離心機(jī)，有用濃縮和提純微粒的制備式大型離心機(jī)，還有實(shí)驗(yàn)分析用的低速分析用離心機(jī)，盡管離心機(jī)的類(lèi)型不同，但功能可視為分離、濃縮、提純和分析幾類(lèi)。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)同一離心機(jī)重量輕、容量小的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速要高，反之轉(zhuǎn)速要低。轉(zhuǎn)子的維護(hù)及壽命管理在以后的章節(jié)中介紹。