Заказать звонок

Как сбалансировать центрифугу. Практические рекомендации

7 февраля 2023

Как сбалансировать центрифугу (и какие пробирки использовать)


Перед первым использованием центрифуги ее всегда нужно балансировать.

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Лабораторная центрифуга
Лабораторная центрифуга - это прибор с центральным двигателем, который вращает ротор, содержащий пробирки с образцами. Возникающая центробежная сила ускоряет процесс осаждения, и центрифуги обычно используются для разделения частиц разного размера и плотности, взвешенных в жидкости. 
Центрифуги, рассчитанные на пробирки объемом 2 мл и менее, называются микроцентрифугами, а приборы, оптимизированные для очень высокой скорости - генерирующие силу до 1 000 000 g - называются ультрацентрифугами.

Центрифужная пробирка
Центрифужные пробирки изготавливаются специально для хранения жидкостей во время центрифугирования. Они обычно имеют коническое дно и выпускаются из различных материалов и разных размеров. Пробирки объемом 2 мл и менее часто называют микроцентрифужными.

ПОЧЕМУ ВАЖНО БАЛАНСИРОВАТЬ ЦЕНТРИФУГУ

Центрифуга совершает тысячи оборотов в минуту, что означает, что малейший дисбаланс веса вокруг ротора усиливается и может привести к тому, что прибор начнет шататься или трястись. Это влияет на его производительность и надежность, сокращает срок службы и, в худшем случае, может привести к взрыву центрифуги, в результате которого может пострадать персонал лаборатории.

КАК СБАЛАНСИРОВАТЬ ЦЕНТРИФУГУ

Если вы используете портативный настольный прибор, вам необходимо установить центрифугу на ровную, устойчивую поверхность. Затем необходимо загрузить ее пробирками таким образом, чтобы центр тяжести оставался в центре ротора. Чтобы узнать, как этого можно добиться для различных типов приборов и количества пробирок, обратитесь к разделам ниже.

РОТОР С ФИКСИРОВАННЫМ УГЛОМ НАКЛОНА

При загрузке центрифуги с фиксированным угловым ротором считайте пробирки парами и располагайте их друг напротив друга. Обратите внимание, что две пробирки напротив друг друга должны иметь одинаковую массу, что означает, что в них должны быть заполнены одинаковые объемы образца.

рис 1 центрифуга.jpg

Если у вас нечетное количество пробирок, добавьте одну "балансировочную пробирку", которую поместите напротив "единственной" пробирки с образцом. Заполняя ее водой для экономии реактивов, обратите внимание, что она не должна содержать тот же объем жидкости, но должна иметь ту же массу, что и пробирка с образцом на другой стороне ротора. 

Другой вариант сбалансировать центрифугу с фиксированным угловым ротором при нечетном количестве пробирок - расположить их равномерно вокруг ротора.

рис 2 центрифуги.jpg

БАКЕТ-РОТОР (ПОВОРОТНЫЙ РОТОР)

Чтобы загрузить центрифугу с качающимся бакетным ротором, убедитесь, что все позиции ротора оборудованы бакетами, даже если вы оставляете их пустыми. Эксплуатация прибора без них может привести к повреждению ротора. Кроме того, нужно проверить, чтобы бакеты могли плавно раскачиваться.

При загрузке пробирок в бакеты убедитесь, что противоположные бакеты загружены симметрично, чтобы избежать дисбаланса относительно центра вращения. Кроме того, каждый бакет должен быть сбалансирован по оси вращения. Если одно из этих условий не может быть выполнено с вашим номером пробирки для проб, используйте «балансовые пробирки».

рис 3 центрифуга.jpg

ЧТО СЛЕДУЕТ УЧИТЫВАТЬ ПРИ ВЫБОРЕ ЦЕНТРИФУЖНЫХ ПРОБИРОК
 
Центрифужные пробирки, без сомнения, являются лабораторными расходными материалами, которые должны выдерживать самые высокие нагрузки. Поэтому при выборе пробирок следует учитывать приведенные ниже факторы, чтобы избежать дорогостоящих и трудоемких проливов внутри центрифуги.

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА

Производители пробирок обычно указывают максимальную относительную центробежную силу (RCF), которую могут выдержать их пробирки. Поскольку цены могут варьироваться в зависимости от этого значения, следует сначала выяснить, какое RCF требуется для рабочего процесса, а затем искать пробирки, которые рассчитаны на то, чтобы выдерживать эти нагрузки.

Относительная центробежная сила (RCF)

Относительная центробежная сила - это сила, действующая на образцы во время центрифугирования. Она указывается как кратная гравитационному полю Земли (g) и может быть рассчитана следующим образом:
RCF = 11,2 x r x (число оборотов в минуту/1000)2 
r: радиус вращения (в см)
RPM: скорость вращения (оборотов в минуту)

ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ

Поскольку пробирки подвергаются воздействию не только RCF, но и образцов, потребитель всегда должен проверять их химическую стойкость, чтобы определить, подходят ли они для данного рабочего процесса. Распространенными материалами для пробирок являются полипропилен (PP), полиалломер (PA), поликарбонат (PC), полиэтилентерефталат (PET) и стекло.

АВТОКЛАВИРОВАНИЕ

Можно ли автоклавировать центрифужные пробирки или нет, также зависит от их материала. Пробирки из стекла, полипропилена или полиамида обычно можно автоклавировать (необходимо уточнять у производителя пробирок), тогда как пробирки из полиэтилентерефталата автоклавированию не подлежат. Пробирки из PC можно автоклавировать, но повторное автоклавирование сокращает срок их службы, так как материал теряет прочность.

РАЗМЕР

Идеальный размер пробирки зависит от объема образца. Вообще говоря, пробирки должны быть заполнены не менее чем на ¾, а некоторые должны быть заполнены полностью, чтобы избежать чрезмерного напряжения материала и возможного разрушения пробирки. Поэтому, прежде чем принимать решение о размере пробирки, лучше всего проверить спецификации производителя. Если окажется, что пробирка, подходящая для объема образца, слишком мала для центрифуги, для большинства приборов имеются адаптеры.

ЗАВИНЧИВАЮЩАЯСЯ КРЫШКА ПО СРАВНЕНИЮ С ПРОБИРКАМИ С ЗАЩЕЛКИВАЮЩЕЙСЯ КРЫШКОЙ

Еще одним фактором, влияющим на безопасность центрифуг, является механизм закрывания пробирок. Пробирки с защелкивающимися крышками удобнее закрывать, особенно при обработке большого количества образцов. С другой стороны, пробирки с завинчивающимися крышками обеспечивают лучшую герметизацию и не могут случайно открыться, даже при работе с летучими или нагретыми образцами. Поэтому вам решать, как найти идеальный баланс между эффективностью и безопасностью.

ВЫВОД

Балансировка центрифуги и использование правильных пробирок являются наиболее важными аспектами безопасности центрифугирования (помимо регулярного технического обслуживания). 

Вернуться к списку
Поделиться ссылкой:
Лабораторные и весовые системы $$$+375173884822
220131г. Минск2-й пер. Кольцова, 24