低速冷冻离心机
低速冷冻离心机
简介
低速冷冻离心机是一种结合低速旋转和冷冻控制的实验设备，专门用于分离和处理大体积、低密度的样品，且适用于对热敏性物质的保护。其特点是离心转速较低，离心力相对较小，同时配备制冷系统，可在低温环境下完成样品分离操作。
低速冷冻离心机的工作原理
离心分离原理：
利用离心力作用，将不同密度的组分分离。密度较大的颗粒在离心力的作用下沉降到底部，密度较小的物质悬浮在上层。
低速离心机的转速范围通常在 300 rpm - 10,000 rpm，产生的相对离心力（RCF）一般不超过 10,000 g，适合处理大体积、密度差大的样品。
冷冻保护原理：
制冷系统通过压缩机制冷，维持离心腔体内的低温环境，温控范围一般为 -20°C 至 -40°C。
低温可有效保护热敏性样品，避免因摩擦生热或外界高温引起的样品降解或变性。
低速冷冻离心机的主要组成
转子：
采用水平转子或角转子。
水平转子：样品管在离心过程中呈水平状态，适合大容量样品的沉淀分离。
角转子：样品管固定倾斜，适合颗粒快速分离。
驱动系统：
使用高精度电机提供低速旋转动力，确保平稳运行。
制冷系统：
通常为压缩机制冷，通过冷媒（如环保冷媒）实现温度控制。
离心腔：
样品放置区域，采用耐低温、不锈钢材质，防腐蚀性能良好。
控制系统：
触控屏或按键式面板，用于设定和监控转速、温度、时间等参数。
安全系统：
包括腔盖锁定、自动平衡检测、超速保护和温控监控。
技术参数
| 参数 | 范围 |
|---|---|
| 转速范围 | 300 rpm - 10,000 rpm |
| 相对离心力（RCF） | < 10,000 g |
| 温控范围 | -20°C 至 -40°C |
| 最大容量 | 常见为 4×500 mL 或 6×1000 mL |
| 运行时间 | 1分钟到数小时，可自由设定 |
| 转子类型 | 水平转子、角转子 |
特点
转速低，离心力适中：
适用于大体积样品或密度差异较大的样品分离，不适合需要高精度分离的小颗粒或亚细胞器。
低温保护：
冷冻系统有效保护热敏性样品，如蛋白质、细胞等，避免因温度升高而变性或降解。
大容量处理：
一次性可处理较大体积的样品（如血液、尿液或悬浮液），提高工作效率。
安全性高：
配备腔盖锁定、超速保护、平衡检测等功能，确保操作安全。
操作便捷：
通过数字化控制面板，可以快速设置参数并实时监控运行状态。
应用领域
医学与临床实验：
分离血液成分（血浆、血清、红细胞）。
分析尿液、体液中的颗粒或沉淀。
生命科学：
分离细胞、组织样品。
处理生物样品如乳液、悬浮液等。
食品工业：
分离乳制品中的脂肪和蛋白质。
纯化食品成分，去除杂质。
环境保护：
水质检测，分离水中的沉淀物和颗粒。
分析土壤悬浮液中的组分。
化学与制药：
低速冷冻离心机的优缺点
优点：
适合处理大体积样品：一次性可处理较大容量样品，适合高通量分离。
低温保护样品：冷冻系统保护热敏样品，防止因高温导致的降解。
操作简便：易于设置和运行，适合常规实验室操作。
设备成本较低：相比高速或超高速冷冻离心机，低速冷冻离心机价格较为经济。
缺点：
离心精度有限：不适合高精度分离，尤其是密度差较小的样品。
占用空间较大：设备体积较大，需放置在稳固的实验台或地面上。
离心效率较低：分离所需时间较长，不适用于需要快速分离的实验。
使用注意事项
样品配平：
样品管重量必须对称放置，并保持平衡，误差不超过 0.1 g，以防设备震动损坏。
定期维护：
清洁转子和离心腔，避免样品泄漏导致污染。
定期检查制冷系统，确保设备温控正常。
安全操作：
确保腔盖在运行过程中锁紧，避免意外开启。
不得超过设备的最大转速和最大样品容量。
样品选择：
样品管需采用耐低温材料（如聚丙烯），避免高速运转时因脆化而破裂。
常见品牌与型号
Thermo Fisher（赛默飞）：
适合多用途低速冷冻离心机。
常见型号：Sorvall 系列。
Eppendorf（艾本德）：
德国品牌，以小型化和高精度著称。
常见型号：5810R、5804R。
Beckman Coulter（贝克曼库尔特）：
高端离心机生产商，适合工业和实验室需求。
常见型号：Avanti 系列。
国产品牌：
如湘仪、鲁南、安亭等，提供高性价比的低速冷冻离心机。
总结
低速冷冻离心机是一种多功能、经济高效的离心设备，主要用于处理大体积样品或热敏性样品的分离。它具有低速操作、冷冻保护、操作简便等特点，广泛应用于医学、食品、环境、化学等多个领域。实验室在选择离心机时，可根据样品类型和分离需求，选择合适的型号和配置。
