地球的重力能夠分離異質(zhì)混合物。但是，由于在這種情況下通常需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此許多系統(tǒng)都避免了這種類型的分離。離心分離是分離異質(zhì)混合物1的zui強(qiáng)大工具之一。它涉及向心力的施加，以沉淀較重的相，導(dǎo)致兩相分離，并且是工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的常用技術(shù)。

在典型的離心過(guò)程中，懸浮在流體中的顆粒圍繞離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生遠(yuǎn)離該軸的力。該力以取決于顆粒大小和密度的速率將顆粒驅(qū)動(dòng)到離心機(jī)樣品支架的底部。因此，離心分離是一種加速沉淀過(guò)程的技術(shù)。

為確保離心機(jī)使用的安全性，應(yīng)對(duì)用戶進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，并注意使用離心機(jī)可能造成的危害。以下各節(jié)討論了使用離心機(jī)時(shí)的處理和安全性。

原則

離心機(jī)由三個(gè)基本部分組成-轉(zhuǎn)子，驅(qū)動(dòng)軸和電動(dòng)機(jī)2。轉(zhuǎn)子固定裝有待離心液體的管，瓶或袋。它通常由高強(qiáng)度材料制成，例如鋁合金或不銹鋼。可以互換的不同類型和尺寸的轉(zhuǎn)子可以安裝在與電機(jī)相連的驅(qū)動(dòng)軸上。電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力來(lái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。通常，安全柜圍繞并支撐這些部件。速度和時(shí)間的操作控件和指示器刻度盤安裝在機(jī)柜上。大多數(shù)離心機(jī)都有制動(dòng)系統(tǒng)，可在運(yùn)行結(jié)束后不久使轉(zhuǎn)子停止運(yùn)轉(zhuǎn)。由于樣品在離心過(guò)程中會(huì)變熱，因此許多離心機(jī)也被冷藏以防止微妙的生物樣品變熱。離心機(jī)既有低速儀器，也有高速儀器。離心機(jī)以zui高10,000 rpm的速度運(yùn)行被認(rèn)為是低速儀器，而高速儀器則以zui高21,000 rpm的速度運(yùn)行。超速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速可以超過(guò)30,000 rpm。

由于離心機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，如果操作不當(dāng)，可能會(huì)對(duì)使用者造成嚴(yán)重傷害。離心造成的危害主要與機(jī)械故障或氣溶膠擴(kuò)散有關(guān)。轉(zhuǎn)子上的離心力在離心機(jī)的轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生負(fù)載，從而導(dǎo)致金屬尺寸的微小變化。轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)能夠承受應(yīng)力極限，并且能夠恢復(fù)到其原始的靜止?fàn)顟B(tài)尺寸。但是，如果超過(guò)此閾值應(yīng)力，轉(zhuǎn)子可能會(huì)**變形。裂紋和其他磨損將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子隨時(shí)間推移而變質(zhì)，從而損害離心機(jī)的安全運(yùn)行。如果有害物質(zhì)泄漏到離心機(jī)的轉(zhuǎn)子或機(jī)體內(nèi)，可能會(huì)對(duì)用戶和周圍區(qū)域的其他人員造成潛在危害。因此，對(duì)于所有用戶而言，重要的是要遵循標(biāo)準(zhǔn)步驟以確保離心機(jī)的安全運(yùn)行，并接受培訓(xùn)以應(yīng)對(duì)操作失敗或其他危險(xiǎn)的情況。使用低速儀器時(shí)，用戶切勿自滿。它們?nèi)匀豢赡芙o用戶造成重大傷害。

程序

1.安全使用離心機(jī)的通用協(xié)議

1. 實(shí)驗(yàn)室主管或?qū)嶒?yàn)室安全員應(yīng)確保所有用戶在轉(zhuǎn)子，樣品管的選擇以及離心機(jī)的正確操作方面都得到適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。
2. 任何新用戶都應(yīng)由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的用戶密切監(jiān)督，直到他/她對(duì)如何正確使用該樂(lè)器充滿信心為止。
3. 在使用該儀器之前，每個(gè)用戶應(yīng)仔細(xì)閱讀并理解特定離心機(jī)的安全說(shuō)明。
4. 根據(jù)樣品，應(yīng)使用兼容的轉(zhuǎn)子。
5. 轉(zhuǎn)子，管子和主軸應(yīng)清潔，干燥且無(wú)裂紋或變形。
6. 應(yīng)檢查O型圈是否有磨損或破裂。
7. 重要的是要確保用于離心的試管與樣品和轉(zhuǎn)速（低，高或超）兼容。
8. 離心管的填充量不得超過(guò)其zui大填充量的四分之三。
9. 管子應(yīng)蓋緊。
10. 平衡彼此相對(duì)的管子非常重要。否則可能會(huì)導(dǎo)致分離不完全，并且在極端情況下，可能會(huì)導(dǎo)致離心管外殼中的試管內(nèi)容物分散。
11. 在打開離心機(jī)之前，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子，以確保其正確安裝在驅(qū)動(dòng)器上并且蓋子已正確關(guān)閉。
12. 離心機(jī)運(yùn)行時(shí)，蓋子應(yīng)始終保持關(guān)閉狀態(tài)，在轉(zhuǎn)子完全停止之前，切勿打開蓋子。
13. 操作人員應(yīng)留在離心機(jī)附近，直到安全達(dá)到目標(biāo)運(yùn)行速度為止。如果出現(xiàn)異常聲音或振動(dòng)，應(yīng)立即關(guān)閉儀器。切勿超過(guò)儀器的速度極限。關(guān)閉時(shí)，請(qǐng)留出足夠的時(shí)間使轉(zhuǎn)子減速至停止位置。現(xiàn)代離心機(jī)的指示器將表明打開離心機(jī)是安全的。
14. 離心結(jié)束后，應(yīng)取出樣品，并檢查儀器是否有溢出或泄漏。如有必要，應(yīng)徹底清潔轉(zhuǎn)子。

2.處理危險(xiǎn)化學(xué)品或傳染性材料時(shí)的其他注意事項(xiàng)

1. 當(dāng)使用可能具有傳染性的危險(xiǎn)化學(xué)藥品或生物樣品時(shí)，在使用過(guò)程中對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)記非常重要，以提醒其他工人注意危險(xiǎn)。
2. 應(yīng)當(dāng)穿戴適當(dāng)?shù)氖痔?處理危險(xiǎn)樣品。
3. 應(yīng)使用密封的安全管。如果可以的話，zui好對(duì)離心管使用二次封閉。這些通常以塑料或玻璃插件的形式直接插入離心機(jī)的樣品桶中。
4. 離心結(jié)束后，應(yīng)從轉(zhuǎn)子上拆下試管，并僅在通風(fēng)櫥或生物安全柜中打開（如適用）。
5. 如有必要，應(yīng)格外小心地進(jìn)行清潔，以免操作員接觸危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)或傳染性材料。萬(wàn)一此類樣品溢出，請(qǐng)參閱下面的步驟3，緊急情況。
6. 對(duì)于特定類型的危險(xiǎn)樣品，zui好在實(shí)驗(yàn)室中保持標(biāo)準(zhǔn)程序和清潔規(guī)程。必要時(shí)應(yīng)對(duì)此進(jìn)行審查和更新。

3.緊急情況及其安全措施

如果轉(zhuǎn)子發(fā)生故障或由于離心管破裂或處理不當(dāng)導(dǎo)致離心機(jī)溢出，可能會(huì)導(dǎo)致緊急情況。在這種情況下，應(yīng)采取以下步驟。

1. 離心機(jī)應(yīng)立即關(guān)閉，蓋子應(yīng)保持關(guān)閉狀態(tài)，直到通知其他人并撤離該位置為止。電源應(yīng)在儀器的電源按鈕處終止。該按鈕將位于儀器的正面，側(cè)面或背面。用戶應(yīng)熟悉其位置。如果電源按鈕出現(xiàn)故障，則用戶應(yīng)從墻壁插座上拔下主電源插頭。
2. 為了降低氣溶膠的風(fēng)險(xiǎn)，有時(shí)zui好讓離心機(jī)至少接觸0.5小時(shí)。請(qǐng)查閱離心機(jī)技術(shù)文檔。
3. 為清理溢出物，操作員應(yīng)熟悉所使用的樣品，并應(yīng)穿著適當(dāng)?shù)姆b，包括實(shí)驗(yàn)服，手套，面罩和安全眼鏡。
   1. 清潔后，應(yīng)妥善處置溢出的材料，并應(yīng)妥善處置或清理受污染的防護(hù)服。手和任何裸露的皮膚應(yīng)徹底清洗。
4. 如果暴露在高危險(xiǎn)性物質(zhì)下，應(yīng)致電911或?qū)疾≌哌M(jìn)行立即醫(yī)療救護(hù)。

4.離心機(jī)的維護(hù)

注意：離心機(jī)的機(jī)體通常由金屬制成，在潮濕，化學(xué)物質(zhì)或強(qiáng)清潔劑的存在下會(huì)腐蝕。為了正確維護(hù)離心機(jī)，建議仔細(xì)遵循制造商的說(shuō)明進(jìn)行清潔和維護(hù)。除此之外，需要牢記的一些一般維護(hù)措施如下。

1. 離心機(jī)應(yīng)始終保持清潔干燥。
2. 任何溢出物均應(yīng)立即清除。
3. 使用后應(yīng)使用生物和放射性材料對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行消毒。建議使用10％的漂白劑30分鐘，然后使用70％的乙醇，讓轉(zhuǎn)子空氣干燥。
4. 切勿使用磨料刷絲清潔轉(zhuǎn)子和相關(guān)部件。
5. 每次使用后，應(yīng)由操作員對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢查，至少每年應(yīng)由制造商檢查員進(jìn)行檢查。
6. 每個(gè)離心機(jī)均應(yīng)保留一本日志，以記錄用戶，樣品和服務(wù)歷史記錄。此外，任何與保修相關(guān)的材料的副本都可以包含在此日志中。

應(yīng)用與總結(jié)

隨著實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)中離心機(jī)使用的增加，使用離心機(jī)的危險(xiǎn)性也增加了。但是，對(duì)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的處理以及對(duì)設(shè)備的使用和安全措施的適當(dāng)了解可以大大減少事故的發(fā)生。這里提供了使用離心機(jī)的基本指南。但是，程序可能會(huì)略有不同，具體取決于所使用的特定離心機(jī)。因此，始終建議在開始使用之前仔細(xì)閱讀并理解特定機(jī)器的用戶手冊(cè)。