תפעול צנטריפוגה מעבדה ואמצעי זהירות

צנטריפוגה נמצא בשימוש נרחב במגזרי הכימיקלים, הנפט, המזון, התרופות, עיבוד המינרלים, הפחם, הטיפול במים ובניית ספינות. 1. סיווג צנטריפוגה

צנטריפוגות מחולקות בעיקר לצנטריפוגות מסנן וצנטריפוגות שיקוע.

העיקרון העיקרי של צנטריפוגה מסנן הוא להאיץ את השלב הנוזלי בתערובת המוצק-נוזל אל מחוץ לתוף על ידי הכוח הצנטריפוגלי שנוצר על ידי התוף הצנטריפוגלי המסתובב במהירות גבוהה (עם חומר סינון מתאים), תוך השארת הפאזה המוצקה בתוף. תוֹף. , כדי להשיג את האפקט של הפרדת מוצקים ונוזלים, או הידוע בכינויו התייבשות.

העיקרון העיקרי של צנטריפוגה הדקנטר הוא להאיץ את מהירות השקיעה של מרכיבי המשקל הסגולי השונים (פאזה מוצק או פאזה נוזלית) בנוזל המעורב באמצעות הכוח הצנטריפוגלי החזק שנוצר מהסיבוב המהיר של הרוטור, ולהפריד בין חומרים בעלי מקדמי שיקוע וצפיפות ציפה שונים בדגימה. 2. צנטריפוגה מעבדה

הצנטריפוגה הניסויית היא מכשיר המשתמש בכוח הצנטריפוגלי שנוצר על ידי רוטור מסתובב כדי להפריד חומרים בעלי צפיפות שונה וגדלים שונים של חלקיקים בתרחיף או אמולסיה, או מנתח במקביל להפרדה.

סיווג: צנטריפוגות חשמליות בשימוש נפוץ במעבדות כוללות צנטריפוגות מהירות נמוכה, מהירות גבוהה, צנטריפוגות מקוררות במהירות נמוכה, מהירות גבוהה, וצנטריפוגות מקוררות מהירות אולטרה-מהירות והכנה דו-שימושיות. ביניהם, צנטריפוגות מהירות נמוכה (כולל קיבולת גדולה) וצנטריפוגות מקוררות במהירות גבוהה הן הנפוצות ביותר. 2.1 צנטריפוגה במהירות נמוכה

צנטריפוגה במהירות נמוכה היא מכשיר קונבנציונלי המשמש למשקעים צנטריפוגליים במעבדה. יש לו את היתרונות של ביצועים יציבים, שימוש גמיש, אמינות גבוהה ותחזוקה קלה. הוא נמצא בשימוש נרחב ברפואה קלינית, ביוכימיה, אימונולוגיה, תחנות דם ותחומים אחרים. לצנטריפוגה במהירות נמוכה מבנה פשוט וניתן לחלקה לשני סוגים: שולחני קטן וסוג רצפה. הוא מצויד במנוע הנעה, ווסת מהירות, טיימר והתקנים אחרים, שקל לתפעול.

המהירות של הצנטריפוגה במהירות נמוכה בדרך כלל אינה עולה על 4000 סל"ד, המהירות אינה עולה בדרך כלל על 4000 סל"ד, והקיבולת המקסימלית היא 2-4 ליטר. המעבדה משמשת לרוב להפרדה ומיצוי ראשוניים של כמויות גדולות של מקרומולקולות ומשקעים ביולוגיים.

עקרון העבודה של צנטריפוגה מעבדה

במהלך הפעולה הצנטריפוגלית, מיכל הצנטריפוגה המכיל אותה כמות של יין בדיקה ממוקם באופן סימטרי בכוס התלויה מסביב לרוטור, ויין הבדיקה מופרד על ידי הכוח הצנטריפוגלי הנוצר מהסיבוב המהיר של המנוע ושל הרוטור. הכוח הצנטריפוגלי היחסי (RCF) תלוי ברדיוס הסיבוב של המדגם במהלך הצנטריפוגה ובמהירות n. נוסחת החישוב שלו היא כדלקמן:

RCF=l.U8X10-5Xn2Xr (Xg) (1)

נוּסחָה:

n פירושו מהירות (ר/דקה)

r רדיוס סיבוב (ס"מ)

יחידת גא של תאוצת כבידה (9.8 ניוטון/ק"ג)

הזמן T הנדרש להפרדה ומשקעים של חלקיקים ביין המעורב מחושב לפי הנוסחה הבאה:

T=21. 4X(lnRmax-lnRmin)|^ (דקה) (2)

n2 r 2(0-P)

נוּסחָה:

צפיפות נוזל כמעט מעורבת P (g/cm3)

צמיגות יין מעורב K (P)

n מהירות (ר/דקה)

r רדיוס הרוטור (ס"מ)

. צפיפות החלקיקים (g/cm3)

Rmax המרחק האופקי מהחלק התחתון של תמיסת הבדיקה הצנטריפוגלי לציר (ס"מ)

תהליך תפעול ושימוש בצנטריפוגות מעבדה

שולחן העבודה של הצנטריפוגה המהירה השולחן L צריך להיות שטוח ויציב, וחדר העבודה צריך להיות מסודר ונקי, יבש ומאוורר היטב.

בדוק אם כפתור בקרת המהירות של הצנטריפוגה במהירות נמוכה נמצא במצב אפס, האם הצינור החיצוני שלם ויש לו כרית גומי.

פתח את המכסה הצנטריפוגלי ונגב את החלל הפנימי ואת הרוטור.

העבירו את החומר הצנטריפוגה לצינור צנטריפוגה מתאים, הכמות צריכה להיות במרחק של 1 ~ 2 ס"מ מפתח צינור הלב, כדי לא להיזרק החוצה במהלך הצנטריפוגה.

הנח את צינור הצנטריפוגה המיועד לצנטריפוגה על סולם פלטפורמה כדי לאזן, והנח את המבחנה המאוזנת על המיקום הסימטרי של הרוטור הצולב של הצנטריפוגה.

סגור את המכסה והפעל את החשמל.

קבע את התזמון.

בחר את המהירות הצנטריפוגלית, לאחר שהצנטריפוגה מפסיקה להסתובב מעצמה, פתח את המכסה כדי לפרוק את הדגימה הצנטריפוגה.

אמצעי זהירות עבור צנטריפוגות מעבדה

כיום, צנטריפוגות חשמליות נמצאות בשימוש נפוץ במעבדות. מהירות הסיבוב של צנטריפוגות חשמליות היא מהירה. שימו לב לבטיחות. בפרט, מנע מהצנטריפוגה לנוע בזמן העבודה עקב חוסר איזון או הזדקנות של כרית המבחנה במהלך פעולת הצנטריפוגה. כאשר צינור הצנטריפוגה נשבר עקב רטט כאשר צינור הצנטריפוגה נפל מספסל הבדיקה או שהמכסה לא היה מכוסה, שברי הזכוכית הסתחררו החוצה וגרמו לתאונה. לכן, בעת השימוש בצנטריפוגה, עליך לשים לב לפעולות הבאות:

(1) יש כרית כותנה או מבחנה בתחתית המארז של מכונת Gaoxin; בדוק תמיד את הרוטור ואת צינור הצנטריפוגה ששימשו בניסוי עבור סדקים, התיישנות וכו', אם יש קשר כלשהו, ​​יש להחליפו בזמן.

(2) אם הצנטריפוגה החשמלית רועשת או שהגוף רוטט, יש לנתק מיד את אספקת החשמל ולבטל את התקלה בזמן.

תחזוקת צנטריפוגות מעבדה

אל תניח חומר כלשהו על מכסה הצנטריפוגה. לאחר כל שימוש, הקפד לנקות את החלל הפנימי ואת הרוטור.

אם הצנטריפוגה המהירה השולחנית לא הייתה בשימוש במשך זמן רב, יש לפתוח את מכסה הצנטריפוגה לפרק זמן לפני השימוש, ולייבש את החלל הפנימי.

זה נורמלי שהצנטריפוגה תתבלה לאחר שימוש ממושך.

השאירו את צינור הצנטריפוגה מיד לאחר השימוש.

ידע בסיסי בצנטריפוגה

צנטריפוג, לפי גודל עומס העבודה, נבחר בעיקר משני היבטים: מהירות וקיבולת. להלן מבוא מפורט למספר השכל הישר של צנטריפוגות:

⑴ מהירות סיבוב: הצנטריפוגה מחולקת לצנטריפוגה במהירות נמוכה (.0000 סל"ד/דקה), צנטריפוגה במהירות גבוהה (1,0000 סל"ד/דקה-30,000 סל"ד/דקה), וצנטריפוגה במהירות גבוהה במיוחד (& gt ;30000 סל"ד/דקה) לפי המהירות המרבית. , לכל צנטריפוגה יש מהירות מקסימלית מדורגת. המהירות המקסימלית מתייחסת למהירות בתנאים ללא עומס, אך המהירות המרבית משתנה בהתאם לסוג הרוטור וגודל המדגם. לדוגמא: המהירות הנקובת של צנטריפוגה היא 16000 סל"ד לדקה, כלומר הרוטור מסתובב 16000 פעמים בדקה כאשר אין עומס. לאחר הוספת המדגם, המהירות בהחלט תהיה פחות מ-16000 סל"ד/מינו. גם המהירות המרבית שונה (1) ניתן לצייד צנטריפוגה מיובאת אחת במספר רוטורים), המהירות המרבית של הצנטריפוגה שנבחרה גבוהה ממהירות היעד. לדוגמה: מהירות היעד היא 16000 סל"ד לדקה, המהירות המרבית של הצנטריפוגה שנבחרה חייבת להיות גבוהה מ-16000 סל"ד לדקה.

(2) טמפרטורה: דגימות מסוימות (כגון חלבונים, תאים וכו') יושמדו בסביבה בטמפרטורה גבוהה, לכן עליך לבחור בצנטריפוגה מקורר. לצנטריפוגה הקירור יש טווח טמפרטורות מדורג. כאשר הצנטריפוגה פועלת במהירות גבוהה, החום שנוצר על ידי הצנטריפוגה מאוזן עם מערכת הקירור של הצנטריפוגה בטמפרטורה מסוימת (בדרך כלל, יש לשמור דגימות לצנטריפוגה בקירור ב-3P~8°C). הכמות הספציפית קשורה גם לרוטור, כמו צנטריפוגה. טווח הטמפרטורה המדורג הוא -10P~60°C. כאשר מותקן רוטור אופקי, הוא יכול להגיע לכ-37% כשהוא מסתובב. אם מדובר ברוטור זווית, הוא עשוי להגיע רק ל-7P בערך.

(3) קיבולת: כמה צינורות דגימה יש צורך בצנטריפוגה בכל פעם? כמה קיבולת צריכה כל צינור דגימה? גורמים אלה קובעים את הקיבולת הכוללת של צנטריפוגה. במילים פשוטות, הקיבולת הכוללת של הצנטריפוגה=הקיבולת של כל צינור צנטריפוגה X מספר הצינורות הצנטריפוגה. הקיבולת הכוללת תואמת את גודל עומס העבודה.

14) רוטור: ישנם שני סוגים עיקריים של רוטורים צנטריפוגות. רוטור אופקי: הסלסילה התלויה במצב אופקי בזמן הפעולה ונמצאת בזווית ישרה לפיר. הדגימה מרכזת את המשקעים בתחתית צינור הצנטריפוגה: רוטור זווית: מיכל הצנטריפוגה והפיר נמצאים בזווית קבועה, הדגימה מרכזת את המשקעים בתחתית הצינור הצנטריפוגה ובדופן הצד ליד התחתית. אם אתה רוצה שהדגימות המופרדות יתרכזו בתחתית הצינור הצנטריפוגה, בחר ברוטור אופקי. אם אתה רוצה שהדגימה תתרכז בתחתית צינור הצנטריפוגה ובדופן הסמוך לתחתית, בחר ברוטור זוויתי.

יש גם כמה בדיקות מיוחדות או דגימות מיוחדות הדורשות רוטורים מיוחדים, כגון: סלסלות תלויות בעלות קיבולת גדולה (המשמשת בעיקר בתחנות דם), רוטורים של לוחות אנזים, רוטורים שקופיות זכוכית, רוטורים PCR, רוטורים מתלה מבחנות, רוטורים נימיים וכו' לרוטור מפרט קבוע, המשולב עם קיבולת הצנטריפוגה, כגון רוטור זווית 36X5 מ"ל, הקובע את סוג הרוטור ואת קיבולת הצנטריפוגה, ולכן ישנה חשיבות רבה לבחירת הרוטור.

⑸מערכת בקרה: כל הצנטריפוגות היוקרתיות מאמצות מערכות בקרת מיקרו-מחשב. מערכות בקרה אלו יכולות לא רק להבטיח את הפעולה הבטוחה של הצנטריפוגה, אלא גם להשלים את המשימות באופן אוטומטי. לצנטריפוגות רבות יש כיום מערכות בקרה מואנשות טובות יותר. לדוגמא: פונקציית זיהוי הרוטור, פונקציית נעילת בטיחות, פונקציית הודעת תקלה, עקומת האצה והאטה וכו'.

בנוסף לנקודות לעיל, עלינו לשים לב לכמה פרטים ואביזרים נחוצים. המרכיב העיקרי של הצנטריפוגה הוא המנוע. המנוע מחולק למנוע עם מברשת פחמן ולמנוע ללא מברשות. הראשון בוטל. רוב הצנטריפוגות כעת הן מנועים ללא מברשות, ולחלק מהמנועים יש גם פונקציית בלם.

גם צנטריפוגות מקוררות שונות מבחינת הקירור. הטכנולוגיה הידידותית לסביבה הנוכחית היא כמובן קירור ללא CFC. בנוסף, יש להתחשב בבעיית הרעש, ולנסות לבחור בצנטריפוגה עם רעש נמוך, על מנת לשמור על סביבת ניסוי נוחה.

היזהר מבחינת אביזרים. חלק מהניסויים צריכים להשתמש בצינורות צנטריפוגות מיוחדים (דגימות רעילות בצנטריפוגה או דגימות הדורשות צנטריפוגה במהירות גבוהה במיוחד). צינורות צנטריפוגות כאלה חייבים להיות מצוידים בשרוולים מתאימים כדי להיות בטוחים יותר.

ההבדל בין צנטריפוגות לניסויים שונים

① צנטריפוגות רגילות (לא בקירור) לסוג זה של צנטריפוגה מבנה פשוט יחסית וניתן לחלקו לשני סוגים: שולחני קטן ורצפה. הוא מצויד במנוע, ווסת מהירות, טיימר וכו' וקל לתפעול. המהירות של צנטריפוגה במהירות נמוכה בדרך כלל אינה עולה על 4000 סל"ד, והמהירות המקסימלית של צנטריפוגה במהירות גבוהה שולחן יכולה להגיע ל-18000 סל"ד.

②המהירות של צנטריפוגה מקורר במהירות נמוכה בדרך כלל אינה עולה על 4000 סל"ד, והקיבולת המרבית היא 2 ~ 4 ליטר. הוא משמש לרוב במעבדה עבור מספר רב של מקרומולקולות ביולוגיות ראשוניות, משקעים וכו', בהתאמה. תורו

ישנם שני סוגים של צינורות צנטריפוגות, העשויים מסגסוגת אלומיניום, סוג שטוח וסוג זווית, עם זכוכית קשיחה, פלסטיק קשיח מפוליאתילן וצינורות נירוסטה. הצנטריפוגה מצוידת במנוע, טיימר, ווסת

(מחוון מהירות) ומערכת קירור (טווח מתכוונן טמפרטורה הוא -20^+40seven), בהתאם לצורך של חומר צנטריפוגלי, ניתן לשנות את הרוטור בעל קיבולת שונה וסוג שונה של מהירות.

®מהירות הצנטריפוגה הקירור במהירות גבוהה יכולה להגיע ליותר מ-20,000 סל"ד. בנוסף לביצועים ולמבנה של צנטריפוגה מקורר במהירות נמוכה, רוטורי הזווית המשמשים בצנטריפוגה המהירה עשויים כולם מסגסוגת טיטניום וסגסוגת אלומיניום. צינור הצנטריפוגה עשוי מפלסטיק קשיח מפוליאתילן עם כיסוי. סוג זה של צנטריפוגה משמש בעיקר לאיסוף מיקרואורגניזמים, פסולת תאים, תאים, אברונים גדולים, משקעי חומצה גופרתית ומשקעים אימונו.

@מהירות סיבוב Ultracentrifuge יכולה להגיע ליותר מ-30,000 סל"ד, מה שיכול לסווג איברים תת-תאיים ולשמש לקביעת משקל מולקולרי חלבון וחומצת גרעין. הרוטור עשוי מסגסוגת טיטניום בעלת חוזק גבוה, הניתנת לשינוי ביכולות שונות ובסוגים שונים של רוטורים מהירים בהתאם לדרישות. ישנם שני סוגים של מנועי אולטרה-צנטריפוגה, האחד הוא הגברת המהירות הישירה של המנוע המאופנן בתדר, והשני הוא הגברת המהירות דרך תיבת ההילוכים בעלת המהירות המשתנה. על מנת להימנע מהיווצרות חום של המנוע בזמן פעולה במהירות גבוהה, מותקנת מערכת מנוע קירור (מקורר אוויר, מקורר מים), מגביל מהירות, טיימר, רושם מהירות וכו'. בנוסף, האולטרה צנטריפוגה מצוידת גם במערכת ואקום.