Centrifugewerking en voorzorgsmaatregelen in het laboratorium

Jun 29, 2021 Laat een bericht achter

Centrifuge wordt veel gebruikt in de sectoren chemie, aardolie, voeding, farmacie, minerale verwerking, kolen, waterbehandeling en scheepsbouw. 1. Centrifuge classificatie

Centrifuges zijn voornamelijk onderverdeeld in filtercentrifuges en sedimentatiecentrifuges.

Het belangrijkste principe van de filtercentrifuge is om de vloeibare fase in het vast-vloeistofmengsel uit de trommel te versnellen door de centrifugaalkracht die wordt gegenereerd door de roterende centrifugaaltrommel met hoge snelheid (met geschikt filtermateriaal), terwijl de vaste fase in de trommel blijft. trommel. , Om het effect van het scheiden van vaste stoffen en vloeistoffen te bereiken, of algemeen bekend als uitdroging.

Het belangrijkste principe van de karafcentrifuge is om de sedimentatiesnelheid van de verschillende specifieke zwaartekrachtcomponenten (vaste fase of vloeibare fase) in de gemengde vloeistof te versnellen door de sterke centrifugaalkracht die wordt gegenereerd door de snelle rotatie van de rotor, en de stoffen met verschillende sedimentatiecoëfficiënten en drijfdichtheden in het monster. 2. Laboratoriumcentrifuge

De experimentele centrifuge is een instrument dat de middelpuntvliedende kracht gebruikt die wordt gegenereerd door een roterende rotor om stoffen met verschillende dichtheden en verschillende deeltjesgroottes in een suspensie of emulsie te scheiden of tegelijkertijd met de scheiding te analyseren.

Classificatie: Veelgebruikte elektrische centrifuges in laboratoria zijn centrifuges met lage snelheid, hoge snelheid, gekoelde centrifuges met lage snelheid en hoge snelheid, en ultrasnelle analyse en voorbereiding gekoelde centrifuges voor tweeërlei gebruik. Onder hen worden centrifuges met lage snelheid (inclusief grote capaciteit) en gekoelde centrifuges met hoge snelheid het meest gebruikt. 2.1 Centrifuge met lage snelheid

Lagesnelheidscentrifuge is een conventioneel instrument dat wordt gebruikt voor centrifugale precipitatie in het laboratorium. Het heeft de voordelen van stabiele prestaties, flexibel gebruik, hoge betrouwbaarheid en eenvoudig onderhoud. Het wordt veel gebruikt in de klinische geneeskunde, biochemie, immunologie, bloedstations en andere gebieden. De lagesnelheidscentrifuge heeft een eenvoudige structuur en kan in twee typen worden verdeeld: klein bureaublad en vloertype. Het is uitgerust met een aandrijfmotor, een snelheidsregelaar, een timer en andere apparaten, die eenvoudig te bedienen zijn.

De snelheid van de centrifuge met lage snelheid is over het algemeen niet hoger dan 4000 tpm, de snelheid is over het algemeen niet hoger dan 4000 tpm en de maximale capaciteit is 2-4L. Het laboratorium wordt het meest gebruikt voor de primaire scheiding en extractie van grote hoeveelheden biologische macromoleculen en sedimenten.

Werkingsprincipe van laboratoriumcentrifuge:

Tijdens de centrifugale bewerking wordt de centrifugecontainer met dezelfde hoeveelheid testwijn symmetrisch in de hangende beker rond de rotor geplaatst en wordt de testwijn gescheiden door de centrifugaalkracht die wordt gegenereerd door de snelle rotatie van de motor en de rotor. De relatieve centrifugaalkracht (RCF) hangt af van de rotatiestraal van het monster tijdens het centrifugeren en de snelheid n. De berekeningsformule is als volgt:

RCF=l.U8X10-5Xn2Xr (Xg) (1)

formule:

n betekent snelheid (r/min)

r Draaistraal (cm)

ga eenheid van zwaartekrachtversnelling (9,8 Newton/kg)

De tijd T die nodig is voor de scheiding en precipitatie van deeltjes in de gemengde wijn wordt berekend met de volgende formule:

T=21. 4X(lnRmax-lnRmin)|^ (min) (2)

n2 r 2(0-P)

formule:

P gemengde bijna vloeibare dichtheid (g/cm3)

K-gemengde wijnviscositeit (P)

n Snelheid (omw/min)

r Rotorradius (cm)

. Deeltjesdichtheid (g/cm3)

Rmax De horizontale afstand van de onderkant van de centrifugale testoplossing tot de as (cm)

Werking en gebruiksproces van laboratoriumcentrifuges

De werktafel van de L-tafelblad-hogesnelheidscentrifuge moet vlak en stevig zijn en de werkruimte moet netjes en schoon, droog en goed geventileerd zijn.

Controleer of de snelheidsregelknop van de lage-snelheidscentrifuge op de nulpositie staat, of de buitenste buis intact is en een rubberen pad heeft.

Open het centrifugaaldeksel en veeg de binnenholte en rotor schoon.

Breng het gecentrifugeerde materiaal over in een geschikte centrifugebuis, de hoeveelheid moet 1 ~ 2 cm verwijderd zijn van de opening van de hartbuis, om tijdens het centrifugeren niet weggegooid te worden.

Plaats de te centrifugeren centrifugebuis op een platformschaal om te balanceren en plaats de gebalanceerde reageerbuis op de symmetrische positie van de kruisrotor van de centrifuge.

Sluit de klep en schakel de stroom in.

Stel het tijdstip in.

Selecteer de centrifugaalsnelheid, nadat de centrifuge uit zichzelf stopt met draaien, opent u het deksel om het gecentrifugeerde monster te ontladen.

Voorzorgsmaatregelen voor laboratoriumcentrifuges

Op dit moment worden elektrische centrifuges veel gebruikt in laboratoria. De rotatiesnelheid van elektrische centrifuges is snel. Let op de veiligheid. Voorkom in het bijzonder dat de centrifuge tijdens het werk beweegt vanwege onbalans of veroudering van het reageerbuiskussen tijdens de werking van de centrifuge. Toen de centrifugebuis door trillingen kapot ging toen de centrifugebuis van de testbank viel of het deksel niet werd afgedekt, draaiden de glasscherven eruit, wat een ongeluk veroorzaakte. Daarom moet u bij het gebruik van de centrifuge op de volgende handelingen letten:

(1) Er is een katoenen of reageerbuiskussen aan de onderkant van de behuizing van de Gaoxin-machine; controleer altijd de rotor en de centrifugebuis die in het experiment zijn gebruikt op scheuren, veroudering, enz., als er een verbinding is, moet deze op tijd worden vervangen.

(2) Als de elektrische centrifuge luidruchtig is of het lichaam trilt, moet de voeding onmiddellijk worden afgesneden en moet de fout op tijd worden geëlimineerd.

Onderhoud van laboratoriumcentrifuges

Leg geen materiaal op het deksel van de centrifuge. Zorg ervoor dat u na elk gebruik de binnenholte en rotor reinigt.

Als de desktop-hogesnelheidscentrifuge lange tijd niet is gebruikt, moet het deksel van de centrifuge enige tijd worden geopend voor gebruik en moet de binnenholte worden gedroogd.

Het is normaal dat de centrifuge na langdurig gebruik verslijt.

Laat het centrifugebuisje direct na gebruik staan.

Basiskennis van centrifuge

Centrifuge, afhankelijk van de grootte van de werklast, wordt voornamelijk gekozen uit twee aspecten: snelheid en capaciteit. Het volgende is een gedetailleerde inleiding tot verschillende gezond verstand van centrifuges:

⑴ Rotatiesnelheid: de centrifuge is verdeeld in centrifuge met lage snelheid (.0000 rpm/min), centrifuge met hoge snelheid (1 0000 rpm/min-30000 rpm/min) en centrifuge met ultrahoge snelheid (& gt ;30000 rpm/min) volgens het maximum toerental. , Elke centrifuge heeft een nominale maximale snelheid. De maximale snelheid verwijst naar de snelheid onder onbelaste omstandigheden, maar de maximale snelheid varieert afhankelijk van het type rotor en de grootte van het monster. Bijvoorbeeld: de nominale snelheid van een centrifuge is 16000 rpm/min, wat betekent dat de rotor 16000 keer per minuut draait als er geen belasting is. Na het toevoegen van het monster zal de snelheid zeker lager zijn dan 16000 rpm/mino. De maximale snelheid is ook anders (1) Een geïmporteerde centrifuge kan worden uitgerust met meerdere rotors), de maximale snelheid van de geselecteerde centrifuge is hoger dan de doelsnelheid. Bijvoorbeeld: de doelsnelheid is 16000 rpm/min, de maximale snelheid van de geselecteerde centrifuge moet hoger zijn dan 16000 rpm/min.

(2) Temperatuur: Sommige monsters (zoals eiwitten, cellen, enz.) worden vernietigd in een omgeving met hoge temperaturen, dus u moet een gekoelde centrifuge kiezen. De gekoelde centrifuge heeft een nominaal temperatuurbereik. Wanneer de centrifuge op hoge snelheid draait, wordt de door de centrifuge gegenereerde warmte op een bepaalde temperatuur gebalanceerd met het koelsysteem van de centrifuge (in het algemeen moeten monsters voor gekoeld centrifugeren op 3P ~ 8 ° C worden bewaard). De specifieke hoeveelheid is ook gerelateerd aan de rotor, zoals een centrifuge. Het nominale temperatuurbereik is -10P~60°C. Wanneer een horizontale rotor is geïnstalleerd, kan deze ongeveer 37% bereiken wanneer deze draait. Als het een hoekrotor is, mag deze slechts ongeveer 7P bereiken.

(3) Capaciteit: Hoeveel monsterbuisjes moeten er per keer worden gecentrifugeerd? Hoeveel capaciteit heeft elk monsterbuisje nodig? Deze factoren bepalen de totale capaciteit van een centrifuge. Simpel gezegd, de totale capaciteit van de centrifuge=de capaciteit van elk centrifugebuisje X het aantal centrifugebuisjes. De totale capaciteit komt overeen met de omvang van de werklast.

14) Rotor: Er zijn twee hoofdtypen centrifugerotoren. Horizontale rotor: De hanging basket bevindt zich tijdens bedrijf in horizontale toestand en staat haaks op de as. Het monster concentreert het sediment op de bodem van de centrifugebuis: Hoekrotor: De centrifugecontainer en de as staan ​​onder een vaste hoek, het monster concentreert het sediment op de bodem van de centrifugebuis en de zijwand nabij de bodem. Als u wilt dat de gescheiden monsters zich concentreren op de bodem van de centrifugebuis, kiest u een horizontale rotor. Als u wilt dat het monster zich concentreert op de bodem van de centrifugebuis en de zijwand bij de bodem, kiest u een hoekige rotor.

Er zijn ook enkele speciale tests of speciale monsters waarvoor speciale rotoren nodig zijn, zoals: hangende manden met grote capaciteit (meestal gebruikt in bloedstations), enzymplaatrotors, glasschuifrotoren, PCR-rotoren, rekrotoren voor reageerbuisjes, capillaire rotoren, enz. De rotor heeft een vaste specificatie, die wordt gecombineerd met de capaciteit van de centrifuge, zoals een 36X5 ml hoekrotor, die het type rotor en de capaciteit van de centrifuge bepaalt, dus de keuze van de rotor is erg belangrijk.

⑸Besturingssysteem: alle hoogwaardige centrifuges gebruiken microcomputerbesturingssystemen. Deze controlesystemen kunnen niet alleen de veilige werking van de centrifuge garanderen, maar de taken ook automatisch uitvoeren. Veel centrifuges hebben nu beter gehumaniseerde controlesystemen. Bijvoorbeeld: rotoridentificatiefunctie, veiligheidsslotfunctie, foutpromptfunctie, versnellings- en vertragingscurve, enz.

Naast de bovenstaande punten moeten we aandacht besteden aan enkele details en benodigde accessoires. Het belangrijkste onderdeel van de centrifuge is de motor. De motor is verdeeld in een motor met een koolborstel en een borstelloze motor. De eerste is geëlimineerd. De meeste centrifuges zijn nu borstelloze motoren en sommige motoren hebben ook een remfunctie.

Gekoelde centrifuges zijn ook verschillend op het gebied van koeling. De huidige milieuvriendelijke technologie is natuurlijk CFK-vrije koeling. Bovendien moet het geluidsprobleem worden overwogen en moet worden geprobeerd een geluidsarme centrifuge te kiezen, om een ​​comfortabele experimentele omgeving te behouden.

Wees voorzichtig met accessoires. Bij sommige experimenten moeten speciale centrifugebuizen worden gebruikt (toxische monsters centrifugeren of monsters die ultrasnel centrifugeren vereisen). Dergelijke centrifugebuizen moeten worden uitgerust met overeenkomstige hulzen om veiliger te zijn.

Het verschil tussen centrifuges voor verschillende experimenten

①Gewone (niet gekoelde) centrifuges Dit type centrifuge heeft een relatief eenvoudige opbouw en kan worden onderverdeeld in twee typen: kleine desktop en staande centrifuge. Hij is uitgerust met een motor, een snelheidsregelaar, een timer, enz., en is eenvoudig te bedienen. De snelheid van de centrifuge met lage snelheid is over het algemeen niet hoger dan 4000 tpm, en de maximale snelheid van de tafelblad-hogesnelheidscentrifuge kan 18000 tpm bereiken.

②De snelheid van een gekoelde centrifuge met lage snelheid is over het algemeen niet hoger dan 4000 tpm en de maximale capaciteit is 2 ~ 4L. Het wordt het meest gebruikt in het laboratorium voor respectievelijk een groot aantal primaire biologische macromoleculen, sedimenten, enz. het is aan de beurt

Er zijn twee soorten centrifugebuizen, die zijn gemaakt van aluminiumlegering, plat type en hoektype, met hard glas, polyethyleen hard plastic en roestvrijstalen buizen. De centrifuge is uitgerust met een motor, een timer en een regelaar

(Snelheidsindicator) en koelsysteem (instelbaar temperatuurbereik is -20 ^ +40seven), afhankelijk van de behoefte aan centrifugaal materiaal, kan de rotor met verschillende capaciteit en ander type snelheid worden gewijzigd.

®De snelheid van de snelle gekoelde centrifuge kan oplopen tot meer dan 20.000 tpm. Naast de prestaties en structuur van een gekoelde centrifuge met lage snelheid, zijn de hoekrotoren die in de hogesnelheidscentrifuge worden gebruikt allemaal gemaakt van titaniumlegering en aluminiumlegering. De centrifugebuis is gemaakt van polyethyleen hard plastic met een deksel. Dit type centrifuge wordt meestal gebruikt om micro-organismen, celresten, cellen, grote organellen, zwavelzuurprecipitaten en immunoprecipitaten te verzamelen.

@Ultracentrifuge-rotatiesnelheid kan meer dan 30.000 rpm bereiken, wat subcellulaire organen kan classificeren en kan worden gebruikt voor de bepaling van het molecuulgewicht van eiwitten en nucleïnezuren. De rotor is gemaakt van een zeer sterke titaniumlegering, die naar behoefte kan worden gewijzigd met verschillende capaciteiten en verschillende soorten snelheidsrotoren. Er zijn twee soorten ultracentrifugemotoren, de ene is de directe versnelling van de frequentiegemoduleerde motor en de andere is de versnelling door de versnellingsbak met variabele snelheid. Om de warmteontwikkeling van de motor tijdens bedrijf met hoge snelheid te vermijden, is een koelmotorsysteem (luchtgekoeld, watergekoeld), snelheidsbegrenzer, timer, snelheidsrecorder, enz. geïnstalleerd. Daarnaast is de ultracentrifuge ook uitgerust met een vacuümsysteem.