Что такое Настольная высокоскоростная центрифуга?

Настольная высокоскоростная центрифуга — широко используемое разделительное устройство в лабораториях. Она обеспечивает быстрое разделение компонентов образцов различной плотности благодаря центробежной силе, создаваемой высокоскоростным вращением. Диапазон её скоростей обычно составляет от 10 000 до 30 000 об/мин. Максимальная относительная центробежная сила (RCF) может достигать 70 000 g. Она подходит для разделения следовых количеств или сложных компонентов, таких как биологические образцы, нуклеиновые кислоты и белки.

Основной принцип работы

В основе метода лежит формула центробежной силы \( F = m \cdot r \cdot \omega^2 \) (где \( m \) — масса образца, \( r \) — центробежный радиус, а \( \omega \) — угловая скорость). Ротор вращается с высокой скоростью, создавая центробежную силу, значительно превышающую силу тяжести. Это заставляет частицы образца с более высокой плотностью оседать на дно пробирки. Компоненты с более низкой плотностью взвешиваются или расслаиваются.

Основные преимущества Настольная высокоскоростная центрифуга

По сравнению с напольными или низкоскоростными центрифугами, настольные высокоскоростные центрифуги стали предпочтительным выбором для небольших и средних лабораторий благодаря своей компактной конструкции, высокой производительности и универсальности. Их основные преимущества:

1. Компактное и гибкое развертывание

Настольные модели обычно весят 20–80 кг. Они занимают площадь всего 0,3–0,6 м². Их можно разместить непосредственно на лабораторном столе. Они подходят для лабораторий с ограниченным пространством.

2. Высокая скорость, высокая эффективность и точность разделения

• Скорость и центробежная сила

Максимальная скорость достигает 21 000 об/мин. Центробежная сила достигает 30 642 g. Устройство способно разделять мельчайшие частицы, такие как вирусы (диаметром 0,02–0,3 мкм), и субклеточные структуры (например, митохондрии).

• Быстрый ответ

Время ускорения составляет всего 10 секунд. Оно сочетается с 10 уровнями кривых ускорения/замедления. Это позволяет избежать вторичного подвешивания образцов.

3. Многофункциональная адаптация и широкие возможности применения

• Совместимость ротора

Поддерживает угловые роторы (для быстрого разделения), горизонтальные роторы (для обработки больших объемов), роторы микропланшетов и т. д.

• Возможность контроля температуры

Модель с охлаждением поддерживает температурный режим от -20°C до 40°C. Она защищает активность термочувствительных образцов, таких как белки и нуклеиновые кислоты. Диапазон регулирования разницы температур составляет ≤±1°C.

Как выбрать подходящую настольную высокоскоростную центрифугу?

1. Выяснение экспериментальных потребностей

• Тип образца

Для разделения клеток (низкая скорость 10 000 об/мин), вирусов/нуклеиновых кислот (высокая скорость 15 000–20 000 об/мин) и белков (требуется функция охлаждения).

• Мощность переработки

Для следовых проб (24×1,5 мл) выберите угловой ротор микромодели. Для большой ёмкости (4×250 мл) выберите модель с горизонтальным ротором.

2. Безопасность и соответствие требованиям

• Биологическая безопасность

Выбирайте закрытый ротор, чтобы предотвратить утечку аэрозоля.

• Требования к сертификации

Медицинские сценарии должны пройти сертификацию по стандарту ISO 13485. Научные исследовательские сценарии должны соответствовать требованиям GLP к прослеживаемости данных.

Полное руководство по техническому обслуживанию

1. Ежедневные эксплуатационные характеристики

• Образец баланса

Разница в весе центрифужных пробирок должна быть ≤0,1 г. Пробирки следует размещать симметрично. Для образцов большого объёма используйте горизонтальный ротор и заполняйте центрифужные пробирки.

• Мониторинг операций

Обратите внимание на вибрацию после запуска (норма ≤65 дБ). При появлении необычного шума немедленно остановите машину и проверьте, правильно ли установлен ротор.

2. Типичные способы устранения неисправностей

• Чрезмерный шум

Проверьте балансировку образца и люфт ротора. Если подшипник изношен, его необходимо заменить (рекомендуется проверять угольные щётки после 3000 часов работы).

• Отказ охлаждения

Очистите конденсатор от пыли (для моделей с воздушным охлаждением). Проверьте давление хладагента. Если его недостаточно, обратитесь к производителю для его дозаправки.

• Разрыв центрифужной пробирки

Немедленно прекратите. Закройте полость герметично на 30 минут (чтобы предотвратить распространение аэрозоля). Удалите остатки пинцетом. Тщательно продезинфицируйте 75% спиртом.

Настольные высокоскоростные центрифуги являются «инструментами разделения» в таких областях, как биомедицина, фармацевтика и экологические исследования. При выборе необходимо учитывать соотношение производительности, бюджета и адаптивности к конкретным условиям. Ежедневное обслуживание должно быть сосредоточено на очистке, калибровке и безопасной эксплуатации. Это руководство поможет лабораториям эффективно выбирать модели, продлевать срок службы оборудования и обеспечивать точность и достоверность экспериментальных данных.