冷冻离心机 |百科

冷冻离心机作为实验室核心设备之一，因其高效分离能力、精准温控和广泛适用性，在生命科学、医学、化学、食品和环境科学领域中发挥着重要作用。通过合理选择型号、正确操作和定期维护，可以显著提高实验效率和结果质量，为科学研究和工业生产提供强大助力。

产品详细

冷冻离心机 | 器械百科

一、冷冻离心机简介

冷冻离心机是一种实验室仪器，通过高速旋转产生的强大离心力，实现液体样品中不同组分的高效分离，同时配备精准的制冷系统，确保样品在低温环境下保持稳定。该设备特别适用于温度敏感样品（如蛋白质、核酸、细胞等）的分离和提取。冷冻离心机因其多功能、高精度和可靠性，广泛应用于生命科学、医学、化学分析、制药、食品工业及环境科学领域。

二、冷冻离心机的工作原理

冷冻离心机的核心工作原理是利用离心力和低温环境分离混合物中的不同成分。

离心力分离：
离心力的大小由以下公式计算：
$\cdot r \cdot \omega^2$
其中：

$F$ ：离心力
$m$ ：样品的质量
$r$ ：样品与转轴的半径
$ω\omega$ ：转子的角速度（与转速成正比）

当样品放入离心管并被高速旋转时，离心力会根据样品中各组分的密度差异，将密度较大的颗粒沉降到底部，而密度较小的颗粒则停留在上层，从而实现分离。

低温控制：

冷冻离心机配备压缩机制冷系统或半导体制冷模块，将离心腔内温度维持在**-20℃至+40℃**（部分型号可达-40℃），避免离心过程中因摩擦产生热量而影响样品稳定性。

综合过程：

样品放置于离心腔后，设备开始高速旋转，同时启动制冷系统，最终实现样品的分离、浓缩或沉淀。

三、冷冻离心机的分类

根据性能和用途，冷冻离心机可分为以下几类：

1. 按转速分类

低速冷冻离心机：

转速低于 10,000 rpm，适合分离较大颗粒物，如细胞、血液成分。
应用领域：临床检验、常规生物学实验。

高速冷冻离心机：

转速范围为 10,000~30,000 rpm，适合处理小颗粒或分子，如DNA、RNA、蛋白质。
应用领域：分子生物学、基因工程等。

超速冷冻离心机：

转速高于 30,000 rpm，用于分离微小颗粒，如病毒、纳米颗粒。
应用领域：病毒分离、纳米技术研究。

2. 按结构分类

台式冷冻离心机：

体积小、占地少，适合小型实验室。

落地式冷冻离心机：

体积大、容量大，适用于大规模样品分离。

3. 按用途分类

通用冷冻离心机：

适配多种转子，适合多功能实验室。

专用冷冻离心机：

用于特定用途，例如血液离心机、乳制品检测离心机。

四、冷冻离心机的技术参数

以下为冷冻离心机的一些常见技术参数：

参数	说明
最高转速	10,000~30,000 rpm
最大相对离心力（RCF）	15,000×g~100,000×g
最大容量	4×750ml 或 6×500ml
温控范围	-20℃至+40℃
转速精度	±10 rpm
显示方式	数字显示或触摸屏
噪音	≤55 dB
重量	30~200 kg

五、冷冻离心机的主要应用领域

1. 生命科学

核酸分离： 提取DNA、RNA用于基因测序、PCR实验。
蛋白质纯化： 提取和分离目标蛋白质。
细胞分离： 分离细胞裂解液中的细胞碎片或亚细胞器（如线粒体、细胞核）。
病毒研究： 分离病毒颗粒用于疫苗开发。

2. 医学与临床诊断

血液分离： 提取血清、血浆、红细胞和白细胞。
尿液分析： 分离尿液沉淀物用于疾病检测。
标志物检测： 富集疾病相关的生物标志物。

3. 食品与农业

乳制品检测： 测量乳脂含量，分析乳清蛋白。
果汁澄清： 去除果汁中的悬浮颗粒。
食品成分提取： 提取天然色素、营养成分。

4. 化学与材料科学

纳米颗粒分离： 提取纳米材料用于材料科学研究。
反应产物分离： 从化学反应中分离沉淀或杂质。

5. 环境与工业

水质分析： 分离污水样品中的悬浮颗粒。
土壤检测： 分离土壤中的颗粒物或污染物。
工业应用： 提纯药物成分，分离工业化学品。

六、冷冻离心机的使用步骤

准备：

确保设备稳定放置，连接电源，检查设备状态。
按需求安装合适的转子并确保锁紧。

样品准备：

样品放入离心管，保证液体不超过离心管的 2/3。
样品重量需平衡，必要时用天平校准。

参数设置：

根据实验要求设置转速、温度和时间。

启动离心：

确保盖子关闭后启动设备，观察设备是否正常运转。

结束与清理：

离心结束后，取出样品，清洁转子和离心腔。

七、冷冻离心机的维护与保养

定期清洁：

使用中性清洁剂清洁离心腔、转子和适配器。

检查转子：

定期检查转子是否有裂纹或磨损，及时更换。

保持干燥：

清洁后确保离心腔和转子干燥，避免腐蚀。

温控系统维护：

定期检查制冷系统是否正常运转。

电机检查：

检查电机的运行状态，确保离心机运行稳定。

八、冷冻离心机的优势

保护样品活性：

精准的低温控制，特别适合温度敏感样品（如蛋白质、核酸）。

高效分离：

强大的离心力，可快速分离复杂样品。

多功能性：

适配多种转子与离心管，满足不同实验需求。

安全可靠：

配备多重保护功能，操作安全性高。

节能环保：

采用低能耗设计，运行时噪音小。

九、推荐品牌与型号

品牌	型号	特点
Eppendorf	5424R	微量样品处理，适合核酸和蛋白质分离
Hettich	ROTINA 420R	中等容量，灵活性高，适用于多领域实验
Thermo Fisher	Sorvall RC 6+	工业级容量，适合大批量样品分离
贝克曼	Allegra X-15R	适用于大容量样品，适配多种转子