离心力实验的实验结论 实验室人员必看 离心机原理及应用场景

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在实验室中，离心机是一种应用非常广泛的设备，也是样品处理中不可或缺的工具，可以对样本进行分离、纯化和提取等操作。

但是离心机的工作原理是怎样的？主要都应用在哪些场景中？

离心机的原理

离心的过程是在离心力作用下，混合物质由于密度差异而沉积分离。当然，具体的离心时间由物质的密度和施加的离心力决定：

> 密度越大，越快沉降到达管底（密度=质量/体积）

> 离心力越大，离心分离时间越短

离心法的分类

几种离心法示意图

离心沉降：

利用悬浮液（或乳浊液）密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固或液-液（相）分离。日常实验应用有沉淀离心、密度梯度离心、等密度梯度离心等。比如：

沉淀离心：是离心机最常见的应用，即通过离心使固体集聚沉淀在离心管底部从而与液体（上清液）分开。在相分离的过程中，溶质从分散状态或者溶液介质中转移到另外一种溶剂中（来进行化学/分子生物学分析）。

等密度梯度离心：是指在离心力场下，在密度梯度介质中，颗粒移动到与它们各自的密度恰好相等的位置，形成一系列密度区，从而使不同密度的物质得到分离。

离心过滤：

使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现液-固分离。例如超滤膜离心分离纯化大分子物。

离心机的应用场景

离心机作为功能强大的实验室通用设备，可广泛应用于医学、化工、食品、生物、石油等行业：

在医学领域中，可用于分离血液样本、尿液样本、粪便样本、肝腹水等；

在美容、口腔医院通常需要进行PRP、PRE、CGF等分离；

在化工领域，广泛应用于溶液分离与沉淀、脱水与浓缩；

在食品方面，可用于检测农残、牛奶分离与脱脂；

在生物领域，用于细胞、细胞核、细胞膜的沉淀和收集等；

在石油业中，分离原油中的水分等（需加热，以减少原油的粘度）。

总之，不同离心机的搭配使用，让人们在实验室中对样品的分离能力大大增加，不仅加快了沉降的过程，也让人们可以提取到纳米级别的病毒、核酸、蛋白等样品，并对其展开针对性的研究。随着科技的升级，离心机技术也将持续改进，为实验人员创造更多的便利。