離心機的轉子是其主要的工作部件，一台離心機的全套轉子甚至比離心機主機還要貴。且轉子的規格、品種的多少也是衡量離心機生產(chan) 技術掌握程度的重要標誌，常見的轉子類型為(wei) 固定角轉子、水平轉子，此外還有區帶轉子、連續流動轉子、垂直轉子等。
 
1、固定角轉子 
 
    離心管與(yu) 轉子的轉軸之間有一定的角度，角度變化範圍通常在14°-45°，如下圖1。



    此種轉子重心低，壽命長，容量較大，轉速較高，能承受的最大離心力可達800000g。主要用於(yu) 分離沉降速度有明顯差異的顆粒樣品。顆粒在扇形溶液移動的距離很短，碰到外壁的顆粒沿著管壁滑到管底，形成沉澱，因此這種轉子能很快地收集沉澱物。分離過程中，由於(yu) 管壁的作用，在離心管內(nei) 將會(hui) 引起強烈的對流，對具有相同沉降速率的顆粒會(hui) 產(chan) 生不良影響，如圖2。  
 
 
  2、水平轉子 
 
    又稱甩平轉子、蕩平轉子。轉頭靜止時，處於(yu) 轉頭中的離心管中心線與(yu) 旋轉軸平行。轉頭旋轉加速時，離心管中心線由平行位置逐漸過渡到垂直位置，即與(yu) 旋轉軸成90°角。此種轉子主要用於(yu) 樣品做密度梯度離心。顆粒移動距離長，相應離心時間一般也較長，溶液中的組分相對於(yu) 管壁的位置在離心過程中和離心後不發生改變，因此離心效果好，但因顆粒在離心場中是從(cong) 旋轉中沿徑向散離出去，而不是按相互平行的路線沉降。顆粒碰到外壁沿著管壁滑到管底，因此也會(hui) 產(chan) 生對流，但比固定角轉子小，如圖4。低速啟動或停機時會(hui) 產(chan) 生振動，影響分離效果。水平轉子又分為(wei) 敞開式和封閉式兩(liang) 種，一般製備容量大，轉速小於(yu) 10000rpm，離心力場在16000×g以內(nei) 的，作為(wei) 敞開式，主要用於(yu) 樣品的初分離。製備容量較前者小，轉速大於(yu) 10000rpm，離心力場在16000×g以上的，為(wei) 了減少風力的影響，一般作為(wei) 封閉式，主要用於(yu) 線粒體(ti) 、葉綠體(ti) 、細胞核等的分離和密度梯度離心。此外，用於(yu) 離心酶標板的轉子也可歸納為(wei) 水平轉子，如下圖3。
 
 
                                                                                圖3 幾種常見的水平轉子及其適配器

 
 
                                                                                 圖4 水平轉子顆粒離心過程示意圖 
 
 3、區帶轉子 
 
    區帶轉子無離心管，主要由帶有四塊葉片的轉子體(ti) 和密封係統組成，轉子體(ti) 和四塊葉片將離心池分為(wei) 四個(ge) 扇形小室，阻止溶液在離心池中旋轉，葉片上有徑向導管，溶液通過導管從(cong) 中心流向轉子體(ti) 外壁（如圖5）。裝樣和取樣時應小心，裝樣一般在2500-3000rpm運轉中進行。首先將梯度液中較輕的部分通過密封管道泵入轉子內(nei) ，由於(yu) 慣性力的存在，梯度液在轉子外壁的垂直方向形成均勻的一層（如圖6）。



再依次將密度較高的梯度液泵入，隨著密度的增高和梯度液的不斷泵入，密度較低的梯度液被推向中心，直到轉子完全裝滿。然後通過密封組件中心輸液管把待分離的樣品（其密度與(yu) 梯度液中最輕的密度部分還低）加入，接著把密度更低的溶液注入，用以取代中心附近的樣品。裝完後，移去密封組件，蓋上轉子蓋，在一定轉速離心一定時間後，轉速降至2500-3000rpm，裝上密封組件及輸液管，通過泵入較密的液體(ti) 到轉子的液體(ti) 由輕至重依次擠出。此種轉子主要用於(yu) 大容量的密度梯度離心，當實驗所需製備的樣品量多，而水平轉子因受到量的限製時，采用區帶離心是較好的。沉降的樣品顆粒在區帶轉頭中的沉降情況不同於(yu) 角式和外擺式轉子，在徑向的散射離心力作用下，顆粒的沉降距離不變，因此區帶轉頭的“壁效應”極小，可以避免區帶和沉降顆粒的紊亂(luan) ，分離效果好。隻是區帶轉子中樣品和介質直接接觸轉頭，耐腐蝕要求高，操作複雜。
 
   
4、連續流動轉子 
 
    連續流動轉子與(yu) 區帶轉子類似，由轉頭主體(ti) 和有入口、出口的轉頭蓋及附屬裝置組成。此種轉頭主要用於(yu) 懸浮介質中高速分離較小的顆粒物質，如在培養(yang) 液中分離細胞，大量培養(yang) 液或提取液的濃縮與(yu) 分離等。在運轉過程中，懸浮樣品以一定速度從(cong) 轉子體(ti) 中心流入離心池，由於(yu) 溶液中的組分輕重不同，在離心力場作用下，重粒子具有較大的慣性離心力、沉降快。當流速增大(降低)到一定值時，重粒子將留在離心池外緣底部，而介質將從(cong) 出口流出並帶走較輕的粒子（如圖7）。收集組分的方法是把組分衝(chong) 洗出離心池或者留在轉子體(ti) 內(nei) 。連續流動轉子是利用離心淘析技術對整細胞或大的亞(ya) 細胞粒子進行分離。在無菌和低溫條件下，被分離的組分能保持活性、回收率高。如果液流方向與(yu) 離心力方向相反，即降低了粒子運行速度，相當於(yu) 增長了運行距離，從(cong) 而提高了分辨能力。

 
                                                                         圖7 連續流動轉子顆粒離心過程示意圖
 
5、垂直轉子 
 
  
 
    垂直轉子的離心管垂直插入轉頭孔內(nei) ，在離心過程中始終與(yu) 旋轉軸平行，而離心時液層發生角度變化，從(cong) 開始的水平方向改成垂直方向，當轉頭降速時，垂直分布的液層又逐漸趨向水平，待旋轉停止後，液麵又完全恢複成水平方向，如圖8。此種轉子主要用於(yu) 樣品在短時間做密度梯度離心。水平轉子分離粒子位移距離長，分辨能力高，分離後組分的區帶較寬，便於(yu) 回收，但所需時間長。垂直轉子分離的粒子位移距離等於(yu) 離心管直徑，離心時間比水平轉子短，但粒子得不到充分分離，將會(hui) 失去一些組分，又因區帶與(yu) 梯度介質的接觸麵大，易於(yu) 擴散，停機後密度重新定向，易於(yu) 混合，所以作區帶離心的效果，垂直轉子比不上水平轉子。
 

                                                                                     圖8 垂直轉子顆粒離心過程示意圖

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