下卸料离心机的主要结构和类型（一）

　　下卸料离心机可分为工业离心机和实验离心机。实验离心机分为制备型离心机和分析型离心机。制备型离心机主要用于分离各种生物材料，每次分离的样品容量都很大。分析离心机一般都装有光学系统，主要用于研究纯生物大分子和颗粒的物理化学性质，可以根据被测物质在离心场中的行为(由离心机中的光学系统连续监测)推断物质的纯度、形状和分子量。分析离心机都是超速下卸料离心机。

　　1.制备下卸料离心机可分为三类：

　　⑴普通离心机：转速较大，约6000转/分，相对离心力较大，接近6000，容量为几十毫升到几升，分离方式为固液沉降分离，有角转子和摆出转子，其转速不能严格控制。通常在室温下操作，无需制冷系统，用于收集容易沉降的大颗粒，如红细胞和酵母细胞。本离心机采用交流换向器电机驱动，电机碳刷易磨损，转速由调压器调节，启动电流大，转速升降不均匀。旋转头一般放在硬钢轴上，所以准确平衡离心管及其内容物很重要，否则会损坏离心机。

　　⑵高速冷冻离心机：较大的转速为20000~25000 rpm(r/min)，较大的相对离心力为89000，较大的容量可达3升。分离方式也是固液沉降分离。旋转头配有各种角度旋转头、倾斜旋转头、区域旋转头、垂直旋转头和大容量连续流旋转头。通常，提供制冷系统来消除高速旋转头和空气之间的摩擦。离心室温度可调节维持在0~40°C，转速、温度、时间可通过指针或数显严格精确控制。通常用于微生物细胞、细胞碎片、大细胞器、硫酸铵沉淀和免疫沉淀物的分离纯化，但不能有效沉降病毒、小细胞器(如核小体)或单分子。

　　⑶超速下卸料离心机：转速可达5~8万转/分，相对离心力可达51万。知名厂商有美国贝克曼公司、日本日立公司等。离心容量从几十毫升到2升不等，分离形式有微分沉降分离和密度梯度区分离。离心管天平的允许误差应小于0.1克。随着超速离心机的出现，生物科学的研究领域得到了拓展。它可以分离过去仅用电子显微镜观察到的亚细胞器，也可以分离病毒、核酸、蛋白质和多糖。

　　超速离心机主要由驱动和速度控制、温度控制、真空系统和旋转头四部分组成。超速离心机的驱动装置由水冷或风冷电机通过精密齿轮箱或皮带驱动，或直接由变频感应电机驱动，由微机控制。由于驱动轴的直径较细，因此细轴在旋转时可以有一定的弹性弯曲，以适应旋转头的轻微不平衡，而不会对旋转轴造成振动或损坏。除了速度控制系统，还有超速保护系统，防止旋转头因转速超过规定转速而撕裂或爆炸。因此，

　　温度控制是通过安装在旋转头下方的红外辐射传感器直接连续监测离心腔的温度，保证温度控制更加准确灵敏。这种红外控温比高速离心机的热电偶控制装置更灵敏、更准确。

　　超速离心机配备真空系统，这是超速离心机和高速离心机的主要区别。当离心机转速低于2000rpm时，空气与旋转头之间的摩擦只产生少量的热量，而当转速超过20000rpm时，摩擦产生的热量成为一个严重的问题。因此，采用机械泵和扩散泵串联工作的真空泵系统对离心室进行密封抽真空，温度变化容易控制，摩擦力很小。