離心原理 
當含有細小顆粒的懸浮液靜置不動時，由于重力場的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液體小的粒子就會上浮。微粒在重力場下移 動的速度與微粒的大小、形態和密度有關，并且又與重力場的強度及液體的粘度有關。象紅血球大小的顆粒，直徑為數微米，就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程。 此外，物質在介質中沉降時還伴隨有擴散現象。擴散是無條件的的。擴散與物質的質量成反比，顆粒越小擴散越嚴重。而沉降是相對的，有條件的，要受到外力才能運動。沉降與物體重量成正比，顆粒越大沉降越快。對小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質等，它們在溶液中成膠體或半膠體狀態，僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因為顆粒越小沉降越慢，而擴散現象則越嚴重。所以需要利用離心機產生強大的離心力，才能迫使這些微粒克服擴散產生沉降運動。 離心就是利用離心機轉子高速旋轉產生的強大的離心力，加快液體中顆粒的沉降速度，把樣品中不同沉降系數和浮力密度的物質分離開。離心力(F)的大小取決于離心轉頭的角速度(ω，r/min)和物質顆粒距離心軸的距離(r，cm)。它們的關系是：F＝ω2R 為方便起見，F常用相對離心力也就是地心引力的倍數表示。即把F值除以重力加速度g (約等于9.8m/s2.)得到離心力是重力的多少倍，稱作多少個g。例如離心機轉頭平均半徑是6cm，當轉速是60 000r/min時，離心力是240 000×g，表示此時作用在被離心物質上的離心力是日常地心引力的24萬倍。 因此，轉速r/min和離心力g值之間并不是成正比關系，還和半徑有關。同樣的轉速，半徑大一倍，離心力(g值)也大一倍。轉速(r/min)和離心力(g值)之間的關系可用下式換算： RCF=F離心力／F重力=mω2r/mg= ω2r/g = (2πr/r×rpm)2r/g（注意單位統一換算為標準單位） 式中：r為半徑(cm)，g為離心力(g值)
*速離心機：轉速可達50000～80000 rpm，相對離心力較為大可達510000×g，較為的生產廠商有美國的貝克曼公司和日本的日立公司等，離心容量由幾十毫升至2升，分離的形式是差速沉降分離和密度梯度區帶分離，離心管平衡允許的誤差要小于0.1克。*速離心機的出現，使生物科學的研究領域有了新的擴展，它能使過去僅僅在電子顯微鏡觀察到的亞細胞器得到分級分離，還可以分離病毒、核酸、蛋白質和多糖等。
*速離心機主要由驅動和速度控制、溫度控制、真空系統和轉頭四部分組成。*速離心機的驅動裝置是由水冷或風冷電動機通過精密齒輪箱或皮帶變速，或直接用變頻感應電機驅動，并由微機進行控制，由于驅動軸的直徑較細，因而在旋轉時此細軸可有一定的彈性彎曲，以適應轉頭輕度的不平衡，而不致于引起震動或轉軸損傷，除速度控制系統外，還有一個過速保護系統，以防止轉速*過轉頭較為大規定轉速而引起轉頭的撕裂或爆炸，為此，離心腔用能承受此種爆炸的裝甲鋼板密閉。
溫度控制是由安裝在轉頭下面的紅外線射量感受器直接并連續監測離心腔的溫度，以保證更準確更靈敏的溫度調控，這種紅外線溫控比高速離心機的熱電偶控制裝置更敏感，更準確。
*速離心機裝有真空系統，這是它與高速離心機的主要區別。離心機的速度在2000 rpm以下時，空氣與旋轉轉頭之間的磨擦只產生少量的熱，速度*過20000 rpm時，由磨擦產生的熱量顯著增大，當速度在40000 rpm以上時，由磨擦產生的熱量就成為嚴重問題，為此，將離心腔密封，并由機械泵和擴散泵串聯工作的真空泵系統抽成真空，溫度的變化容易控制，磨擦力很小，這樣才能達到所需的*高轉速。
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