高速離心機是實驗室常用的分離設(shè)備,憑借高轉(zhuǎn)速(通常 10,000-30,000 rpm)實現(xiàn)樣品的快速分離,但操作不當易引發(fā)設(shè)備損壞、樣品污染甚至安全事故。以下是標準化的使用流程、核心注意事項及維護要點,適用于多數(shù)實驗室型高速離心機(具體需結(jié)合設(shè)備說明書調(diào)整)。
一、操作前準備:安全與實驗有效性的基礎(chǔ)
1. 樣品與離心管準備
離心管選擇:必須使用適配轉(zhuǎn)速的離心管(如 PP 管耐 15,000 rpm,PC 管耐 25,000 rpm,石英管耐更高轉(zhuǎn)速),禁止使用破損、老化或規(guī)格不符的管子(如低速離心管用于高速運轉(zhuǎn),可能破裂導(dǎo)致樣品泄漏)。
樣品量控制:離心管裝樣量需符合要求(通常不超過管容積的 2/3,避免高速運轉(zhuǎn)時樣品溢出腐蝕轉(zhuǎn)子),同時預(yù)留膨脹空間(尤其含揮發(fā)性溶劑的樣品)。
嚴格平衡:這是高速離心的核心步驟!將裝有樣品的離心管與 “平衡管"(裝等量蒸餾水或空白溶劑,重量誤差需≤0.1g)對稱放置在轉(zhuǎn)子中。若僅離心 1 支樣品,需在對角位置放置 2 支平衡管(總重量一致),避免轉(zhuǎn)子失衡引發(fā)劇烈震動。
2. 設(shè)備與環(huán)境檢查
設(shè)備外觀:檢查離心機外殼、門蓋是否完好,門扣 / 密封圈有無破損(若密封圈老化,高速運轉(zhuǎn)時可能漏氣,影響低溫控制或?qū)е虑惑w內(nèi)壓力異常)。
轉(zhuǎn)子檢查:
確認轉(zhuǎn)子無裂紋、變形、腐蝕(尤其是轉(zhuǎn)子孔內(nèi)壁,若有劃痕可能卡住離心管);
清潔轉(zhuǎn)子孔內(nèi)的殘留樣品或灰塵(可用軟布蘸 75% 乙醇擦拭,禁止用硬刷刮擦);
確認轉(zhuǎn)子型號與離心機匹配(不同轉(zhuǎn)子的最大轉(zhuǎn)速不同,如角轉(zhuǎn)子 vs 水平轉(zhuǎn)子,禁止混用超轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子)。
環(huán)境要求:離心機需放置在水平、穩(wěn)固的臺面上(臺面承重≥設(shè)備重量的 1.5 倍),周圍無障礙物(距離墻壁≥10cm,保證散熱),避免陽光直射、潮濕或靠近熱源(如烤箱、明火)。
電源檢查:確認電源電壓與離心機額定電壓一致(通常 220V/50Hz),電源線無破損,接地良好(避免漏電或靜電干擾)。
二、核心操作步驟:按流程執(zhí)行,避免風(fēng)險
1. 裝樣與關(guān)門
將平衡好的離心管緩慢放入轉(zhuǎn)子孔中,輕輕旋轉(zhuǎn)確認貼合(避免強行按壓導(dǎo)致管子破損);
確認所有離心管放置到位后,將轉(zhuǎn)子平穩(wěn)安裝到離心機主軸上(對準主軸卡口,順時針擰緊轉(zhuǎn)子固定螺母,避免松動);
關(guān)閉離心機門蓋,確保門扣扣合(部分設(shè)備有 “門蓋未關(guān)緊" 報警,需重新檢查直至報警解除)。
2. 參數(shù)設(shè)置:匹配實驗需求
根據(jù)樣品特性和實驗?zāi)康模诳刂泼姘迳显O(shè)置以下關(guān)鍵參數(shù):
轉(zhuǎn)速(RPM):嚴格按照實驗方案設(shè)置,禁止超過轉(zhuǎn)子的最大額定轉(zhuǎn)速(如某轉(zhuǎn)子標注 “Max 20,000 rpm",則實際設(shè)置需≤20,000 rpm,超轉(zhuǎn)速會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子爆裂)。
離心時間:通常 5-30 分鐘(根據(jù)分離需求調(diào)整,如分離細胞碎片需 10-15 分鐘,分離蛋白質(zhì)需 20-30 分鐘),避免過長時間離心導(dǎo)致樣品變性。
溫度:若樣品對溫度敏感(如酶、蛋白質(zhì)),需設(shè)置低溫(通常 4℃或 - 4℃),并提前啟動 “預(yù)冷" 功能(讓離心腔和轉(zhuǎn)子達到目標溫度后再裝樣,避免樣品溫度波動);若樣品無需控溫,可設(shè)為 “室溫"。
加速 / 減速速率:敏感樣品(如細胞懸液)選擇 “慢加速 / 慢減速"(避免液體剪切力過大導(dǎo)致細胞破裂);普通樣品可選擇 “中速",提高實驗效率。
3. 啟動與運行監(jiān)控
點擊 “啟動" 按鈕后,密切觀察離心機的運行狀態(tài):
啟動初期(轉(zhuǎn)速<5,000 rpm):若出現(xiàn)明顯震動、異響(如 “嗡嗡" 聲異常增大),需立即按 “急停" 按鈕,排查離心管平衡或轉(zhuǎn)子安裝問題(禁止在震動時繼續(xù)運行,否則會損壞主軸);
正常運行中:禁止打開門蓋(多數(shù)設(shè)備有 “運行中開門鎖定" 功能,強制開門會觸發(fā)急停,且高速轉(zhuǎn)子可能傷人),禁止調(diào)整轉(zhuǎn)速、時間等參數(shù);
若出現(xiàn)報警(如 “溫度異常"“轉(zhuǎn)速超限"),需先停機,根據(jù)報警代碼排查原因(如溫度異??赡苁侵评湎到y(tǒng)故障,需聯(lián)系維修)。
三、操作后處理:保障設(shè)備壽命與下次使用安全
1. 停機與取樣
離心結(jié)束后,待轉(zhuǎn)子停穩(wěn)(轉(zhuǎn)速顯示為 0,通常需 1-3 分鐘,禁止用手或工具強行制動轉(zhuǎn)子),再打開門蓋;
取出離心管時動作輕柔,避免樣品灑出;若發(fā)現(xiàn)離心管破裂,需立即用一次性手套和紙巾清理殘留樣品,并用 75% 乙醇擦拭轉(zhuǎn)子和離心腔(防止樣品腐蝕設(shè)備)。
2. 設(shè)備清潔與整理
拆除轉(zhuǎn)子,用軟布蘸蒸餾水擦拭轉(zhuǎn)子表面,晾干后放入專用收納盒(避免轉(zhuǎn)子長期暴露在空氣中生銹);
清潔離心腔:若有樣品泄漏,需用蘸有中性洗滌劑的軟布擦拭,再用蒸餾水擦凈,最后通風(fēng)晾干(禁止用水直接沖洗離心腔,避免電路短路);
關(guān)閉電源,整理實驗臺面,記錄離心機使用情況(如使用時間、轉(zhuǎn)子型號、樣品類型、有無異常)。
四、維護保養(yǎng):延長設(shè)備壽命的關(guān)鍵
日常維護:
每次使用后清潔轉(zhuǎn)子和離心腔,每周用壓縮空氣吹除設(shè)備散熱孔的灰塵(防止散熱不良導(dǎo)致電機過熱);
每月檢查門蓋密封圈,若發(fā)現(xiàn)老化、變形,及時更換(密封圈老化會影響控溫效果,且可能導(dǎo)致腔體內(nèi)壓力異常)。
定期校準:
每 3-6 個月校準轉(zhuǎn)速和溫度(可聯(lián)系設(shè)備廠商或第三方機構(gòu),使用專業(yè)儀器檢測,確保轉(zhuǎn)速誤差≤±2%,溫度誤差≤±1℃);
每年檢查主軸磨損情況,若發(fā)現(xiàn)主軸松動或異響,需立即停止使用并維修。
長期閑置處理:
若超過 1 個月不使用,需將轉(zhuǎn)子取出,清潔后單獨存放;
關(guān)閉電源,拔掉插頭,用防塵罩覆蓋設(shè)備,避免灰塵進入。