Centrifuge banyak digunakan di sektor kimia, minyak bumi, makanan, farmasi, pengolahan mineral, batubara, pengolahan air dan pembuatan kapal. 1. Klasifikasi sentrifugal
Sentrifugal terutama dibagi menjadi sentrifugal filter dan sentrifugal sedimentasi.
Prinsip utama dari sentrifugal filter adalah untuk mempercepat fase cair dalam campuran padat-cair keluar dari drum dengan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh drum sentrifugal berputar berkecepatan tinggi (dengan bahan filter yang sesuai), sambil meninggalkan fase padat di dalam drum. , Untuk mencapai efek pemisahan padatan dan cairan, atau biasa dikenal dengan dehidrasi.
Prinsip utama dari decanter centrifuge adalah untuk mempercepat kecepatan sedimentasi dari komponen berat jenis yang berbeda (fase padat atau fase cair) dalam cairan campuran melalui gaya sentrifugal yang kuat yang dihasilkan oleh putaran kecepatan tinggi dari rotor, dan memisahkan zat dengan koefisien sedimentasi dan kerapatan daya apung yang berbeda dalam sampel. 2. Centrifuge laboratorium
Centrifuge eksperimental adalah instrumen yang menggunakan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh rotor yang berputar untuk memisahkan zat dengan kepadatan berbeda dan ukuran partikel berbeda dalam suspensi atau emulsi, atau menganalisis pada saat yang sama dengan pemisahan.
Klasifikasi: Sentrifugal listrik yang umum digunakan di laboratorium meliputi sentrifugal berkecepatan rendah, sentrifugal berkecepatan tinggi, sentrifugal berpendingin berkecepatan rendah, berkecepatan tinggi, dan analisis serta persiapan ultra-kecepatan sentrifugal berpendingin penggunaan ganda. Di antara mereka, sentrifugal berkecepatan rendah (termasuk berkapasitas besar) dan sentrifugal berpendingin berkecepatan tinggi adalah yang paling banyak digunakan. 2.1 Centrifuge kecepatan rendah
Centrifuge kecepatan rendah adalah instrumen konvensional yang digunakan untuk pengendapan sentrifugal di laboratorium. Ini memiliki keunggulan kinerja yang stabil, penggunaan yang fleksibel, keandalan yang tinggi, dan perawatan yang mudah. Ini banyak digunakan dalam kedokteran klinis, biokimia, imunologi, stasiun darah dan bidang lainnya. Centrifuge berkecepatan rendah memiliki struktur sederhana dan dapat dibagi menjadi dua jenis: desktop kecil dan tipe lantai. Dilengkapi dengan motor penggerak, pengatur kecepatan, pengatur waktu dan perangkat lain, yang mudah dioperasikan.
Kecepatan centrifuge kecepatan rendah umumnya tidak melebihi 4000rpm, kecepatan umumnya tidak melebihi 4000rpm, dan kapasitas maksimum adalah 2-4L. Laboratorium ini paling sering digunakan untuk pemisahan primer dan ekstraksi sejumlah besar makromolekul dan sedimen biologis.
Prinsip kerja centrifuge laboratorium
Selama operasi sentrifugal, wadah sentrifugal yang berisi jumlah anggur uji yang sama ditempatkan secara simetris di cangkir gantung di sekitar rotor, dan anggur uji dipisahkan oleh gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran motor dan rotor berkecepatan tinggi. Gaya sentrifugal relatif (RCF) tergantung pada jari-jari rotasi sampel selama sentrifugasi dan kecepatan n. Rumus perhitungannya adalah sebagai berikut:
RCF=l.U8X10-5Xn2Xr (Xg) (1)
rumus:
n berarti kecepatan (r/min)
r Jari-jari rotasi (cm)
satuan ga percepatan gravitasi (9,8 Newton/kg)
Waktu T yang diperlukan untuk pemisahan dan pengendapan partikel dalam anggur campuran dihitung dengan rumus berikut:
T=21. 4X(lnRmax-lnRmin)|^ (mnt) (2)
n2 r 2(0-P)
rumus:
P campuran massa jenis hampir cair (g/cm3)
Viskositas anggur campuran K (P)
n Kecepatan (r/mnt)
r Jari-jari rotor (cm)
. Kerapatan partikel (g/cm3)
Rmax Jarak horizontal dari dasar larutan uji sentrifugal ke sumbu (cm)
Operasi centrifuge laboratorium dan proses penggunaan
Meja kerja centrifuge kecepatan tinggi meja L harus rata dan kokoh, dan ruang kerja harus rapi dan bersih, kering dan berventilasi baik.
Periksa apakah kenop kontrol kecepatan centrifuge kecepatan rendah berada pada posisi nol, apakah tabung luar utuh dan memiliki bantalan karet.
Buka penutup sentrifugal dan bersihkan rongga bagian dalam dan rotor.
Pindahkan bahan yang disentrifugasi ke dalam tabung centrifuge yang sesuai, jumlahnya harus 1 ~ 2cm dari pembukaan tabung jantung, agar tidak dibuang selama sentrifugasi.
Tempatkan tabung sentrifugal yang akan disentrifugasi pada skala platform untuk menyeimbangkan, dan letakkan tabung reaksi seimbang pada posisi simetris dari cross rotor centrifuge.
Tutup penutup dan hidupkan daya.
Atur waktunya.
Pilih kecepatan sentrifugal, setelah sentrifugal berhenti berputar dengan sendirinya, buka penutup untuk melepaskan sampel yang disentrifugasi.
Tindakan pencegahan untuk sentrifugal laboratorium
Saat ini, sentrifugal listrik umum digunakan di laboratorium. Kecepatan putar sentrifugal listrik cepat. Perhatikan keselamatan. Secara khusus, cegah centrifuge bergerak saat bekerja karena ketidakseimbangan atau penuaan bantalan tabung reaksi selama pengoperasian centrifuge. Ketika tabung centrifuge pecah karena getaran ketika tabung centrifuge jatuh dari bangku tes atau tutupnya tidak tertutup, pecahan kaca berputar, menyebabkan kecelakaan. Karena itu, saat menggunakan centrifuge, Anda harus memperhatikan operasi berikut:
(1) Ada kapas atau bantalan tabung reaksi di bagian bawah casing mesin Gaoxin; selalu periksa rotor dan tabung centrifuge yang digunakan dalam percobaan untuk retak, penuaan, dll., Jika ada sambungan, itu harus diganti tepat waktu.
(2) Jika centrifuge listrik berisik atau bodi bergetar, catu daya harus segera diputus, dan kesalahan harus dihilangkan tepat waktu.
Pemeliharaan centrifuge laboratorium
Jangan letakkan bahan apapun pada penutup centrifuge. Setelah setiap kali digunakan, pastikan untuk membersihkan rongga bagian dalam dan rotor.
Jika centrifuge berkecepatan tinggi desktop tidak digunakan untuk waktu yang lama, penutup centrifuge harus dibuka untuk jangka waktu tertentu sebelum digunakan, dan rongga bagian dalam harus dikeringkan.
Itu normal untuk centrifuge aus setelah penggunaan jangka panjang.
Tinggalkan tabung centrifuge segera setelah digunakan.
Pengetahuan dasar tentang centrifuge
Centrifuge, sesuai dengan ukuran beban kerja, terutama dipilih dari dua aspek: kecepatan dan kapasitas. Berikut ini adalah pengantar terperinci untuk beberapa pengertian sentrifugal:
Kecepatan rotasi: Sentrifugal dibagi menjadi sentrifugal kecepatan rendah (0,0000 rpm/menit), sentrifus kecepatan tinggi (1 0000 rpm/menit-30000 rpm/menit), dan sentrifus kecepatan ultra-tinggi (> ;30000 rpm/min) sesuai dengan kecepatan maksimum. , Setiap centrifuge memiliki kecepatan maksimum terukur. Kecepatan maksimum mengacu pada kecepatan dalam kondisi tanpa beban, tetapi kecepatan maksimum bervariasi sesuai dengan jenis rotor dan ukuran sampel. Sebagai contoh: kecepatan pengenal centrifuge adalah 16000 rpm/menit, yang berarti bahwa rotor berputar 16000 kali per menit ketika tidak ada beban. Setelah menambahkan sampel, kecepatan pasti akan kurang dari 16000 rpm/mino. Kecepatan maksimum juga berbeda (1) Satu centrifuge yang diimpor dapat dilengkapi dengan beberapa rotor), kecepatan maksimum centrifuge yang dipilih lebih tinggi dari kecepatan target. Misalnya: kecepatan target adalah 16000 rpm/menit, kecepatan maksimum centrifuge yang dipilih harus lebih tinggi dari 16000 rpm/menit.
(2) Suhu: Beberapa sampel (seperti protein, sel, dll.) akan dihancurkan di lingkungan bersuhu tinggi, jadi Anda harus memilih sentrifugal berpendingin. Centrifuge berpendingin memiliki kisaran suhu terukur. Ketika centrifuge berjalan dengan kecepatan tinggi, panas yang dihasilkan oleh centrifuge seimbang dengan sistem pendingin centrifuge pada suhu tertentu (umumnya, sampel untuk sentrifugasi berpendingin perlu disimpan pada 3P~8°C). Jumlah spesifik juga terkait dengan rotor, seperti centrifuge. Kisaran suhu terukur adalah -10P~60 °C. Ketika rotor horizontal dipasang, dapat mencapai sekitar 37% saat berputar. Jika itu adalah sudut rotor, mungkin hanya mencapai sekitar 7P.
(3) Kapasitas: Berapa banyak tabung sampel yang perlu disentrifugasi setiap kali? Berapa kapasitas yang dibutuhkan setiap tabung sampel? Faktor-faktor ini menentukan kapasitas total centrifuge. Sederhananya, total kapasitas centrifuge=kapasitas setiap tabung centrifuge X jumlah tabung centrifuge. Kapasitas total sesuai dengan ukuran beban kerja.
14) Rotor: Ada dua jenis utama rotor centrifuge. Rotor horizontal: Keranjang gantung dalam keadaan horizontal selama pengoperasian dan tegak lurus terhadap poros. Sampel memusatkan sedimen di bagian bawah tabung centrifuge: Sudut rotor: Wadah centrifuge dan poros berada pada sudut tetap , Sampel memusatkan sedimen di bagian bawah tabung centrifuge dan dinding samping dekat bagian bawah. Jika Anda ingin sampel yang dipisahkan terkonsentrasi di bagian bawah tabung sentrifus, pilih rotor horizontal. Jika Anda ingin sampel terkonsentrasi di bagian bawah tabung sentrifus dan dinding samping di dekat bagian bawah, pilih rotor bersudut.
Ada juga beberapa tes khusus atau sampel khusus yang memerlukan rotor khusus, seperti: keranjang gantung berkapasitas besar (kebanyakan digunakan di stasiun darah), rotor pelat enzim, rotor kaca geser, rotor PCR, rotor rak tabung reaksi, rotor kapiler, dll. Rotor memiliki spesifikasi tetap, yang dikombinasikan dengan kapasitas centrifuge, seperti rotor sudut 36X5 ml, yang menentukan jenis rotor dan kapasitas centrifuge, sehingga pemilihan rotor sangat penting.
Sistem kontrol: Semua sentrifugal kelas atas mengadopsi sistem kontrol komputer mikro. Sistem kontrol ini tidak hanya dapat memastikan pengoperasian centrifuge yang aman, tetapi juga menyelesaikan tugas secara otomatis. Banyak sentrifugal sekarang memiliki sistem kontrol manusiawi yang lebih baik. Misalnya: fungsi identifikasi rotor, fungsi kunci pengaman, fungsi prompt kesalahan, kurva akselerasi dan deselerasi, dll.
Selain poin di atas, kita harus memperhatikan beberapa detail dan aksesori yang diperlukan. Komponen utama centrifuge adalah motor. Motor dibagi menjadi motor dengan sikat karbon dan motor tanpa sikat. Yang pertama telah dihilangkan. Sebagian besar sentrifugal sekarang adalah motor brushless, dan beberapa motor juga memiliki fungsi rem.
Sentrifugal berpendingin juga berbeda dalam hal pendinginan. Teknologi ramah lingkungan saat ini tentu saja pendingin bebas CFC. Selain itu, masalah kebisingan harus dipertimbangkan, dan cobalah untuk memilih centrifuge dengan kebisingan rendah, untuk mempertahankan lingkungan eksperimental yang nyaman.
Berhati-hatilah dalam hal aksesori. Beberapa percobaan perlu menggunakan tabung centrifuge khusus (centrifuge sampel beracun atau sampel yang memerlukan sentrifugasi berkecepatan sangat tinggi). Tabung centrifuge tersebut harus dilengkapi dengan selongsong yang sesuai agar lebih aman.
Perbedaan antara sentrifugal untuk eksperimen yang berbeda
Sentrifugal biasa (tidak berpendingin) Jenis sentrifugal ini memiliki struktur yang relatif sederhana dan dapat dibagi menjadi dua jenis: desktop kecil dan berdiri di lantai. Dilengkapi dengan motor, pengatur kecepatan, pengatur waktu, dll., dan mudah dioperasikan. Kecepatan centrifuge kecepatan rendah umumnya tidak melebihi 4000rpm, dan kecepatan maksimum centrifuge kecepatan tinggi table-top bisa mencapai 18000rpm.
Kecepatan centrifuge berpendingin kecepatan rendah umumnya tidak melebihi 4000rpm, dan kapasitas maksimumnya adalah 2 ~ 4L. Ini paling sering digunakan di laboratorium untuk sejumlah besar makromolekul biologis primer, sedimen, dll., Secara berurutan. Gilirannya
Ada dua jenis tabung centrifuge, yang terbuat dari paduan aluminium, tipe datar dan tipe sudut, dengan kaca keras, plastik keras polietilen dan tabung baja tahan karat. Centrifuge dilengkapi dengan motor, timer, dan regulator
(Indikator kecepatan) dan sistem pendingin (rentang penyesuaian suhu adalah -20 ^ 40seven), sesuai dengan kebutuhan bahan sentrifugal, rotor dengan kapasitas berbeda dan jenis kecepatan berbeda dapat diubah.
®Kecepatan centrifuge berpendingin berkecepatan tinggi dapat mencapai lebih dari 20.000 rpm. Selain kinerja dan struktur centrifuge berpendingin kecepatan rendah, rotor sudut yang digunakan dalam centrifuge kecepatan tinggi semuanya terbuat dari paduan titanium dan paduan aluminium. Tabung centrifuge terbuat dari plastik keras polietilen dengan penutup. Jenis centrifuge ini banyak digunakan untuk mengumpulkan mikroorganisme, puing-puing sel, sel, organel besar, endapan asam sulfat, dan imunopresipitat.
Kecepatan putaran @Ultracentrifuge dapat mencapai lebih dari 30.000 rpm, yang dapat mengklasifikasikan organ subseluler dan digunakan untuk penentuan berat molekul protein dan asam nukleat. Rotor terbuat dari paduan titanium kekuatan tinggi, yang dapat diubah dengan kapasitas yang berbeda dan berbagai jenis kecepatan rotor sesuai dengan kebutuhan. Ada dua jenis motor ultracentrifuge, satu adalah percepatan langsung dari motor termodulasi frekuensi, dan yang lainnya adalah percepatan melalui gearbox kecepatan variabel. Untuk menghindari pembangkitan panas motor selama operasi kecepatan tinggi, sistem motor pendingin (pendingin udara, berpendingin air), pembatas kecepatan, pengatur waktu, perekam kecepatan, dll. dipasang. Selain itu, ultracentrifuge juga dilengkapi dengan sistem vakum.
