当我们谈论实验室离心机时我们在谈论什么

离心技术是一项很传统的技术，早在牛顿的《自然哲学的数学原理》一书中《向心力》部分就有介绍，做圆周运动的物体受到一个指向运动轨迹圆心的力，即为向心力，当向心力消失或者减小到不足以维持圆周运动时，物体会做远离圆心的运动。这是惯性使然，称为“离心运动”。

也就是说并不是因为受到了离心力作用，才做了远离圆心的运动。用反证法就可以推理出来：假设存在那么一个实实在在的离心力，它与向心力共同作用在运动物体，并与之相平衡，物体受力平衡，合力为零，根据牛顿定律，保持静止或者维持原有运动状态，就不可能做速度方向始终在变化的圆周运动了。

离心力虽然不是一个实实在在的力，不过作为效果力，对进行匀速圆周运动的物体来说至关重要。在离心运动分析中，通常以惯性系作为参照，将之与重力场做对比，构建一个新有因次量——相对离心力，虽然不严谨，但这样便于感性认识和理解。

实验室离心应用是利用相对离心力概念，依据混合物料中不同组分的沉降系数、扩散系数和浮力密度的差异而进行组分分离、浓缩和分析的一种专门技术。由于不同物体的质量、密度、大小及形状等彼此各不相同，在特定离心场中沉降速度会有所不同，由此便可以得到相互间的分离。

这种离心效果在混合物料的分离上有着很好的应用。离心机是利用离心力分开比重不同的固体或液体的机械。又分为工业用离心机与实验室离心机，本文聚焦于实验室离心机。

在谈论到离心机时总是有各种各样的话题需要提及，一般来说，不会出如下几个方面的范畴：

          一、       离心机的定义：

GB/T 4774-2013 《过滤与分离 名词术语》:离心机是利用转鼓旋转产生的离心惯性力实现悬浮液、乳浊液及其他非均相物料的分离或浓缩的机器。

GB/T 30099-2013 《实验室离心机通用技术条件》将实验室离心机定义为“可对样品材料施加离心作用的实验室用仪器“。

JJF(冀) 167 2019《医用离心机校准规范》医用离心机（以下简称离心机）利用转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。用于分离、浓缩和提纯生物样品。

二、       离心机的分类：

按照不同的分类标准可以分为几类：

按型式分为台式离心机和落地式（立式）离心机；

按转速分为低速离心机、高速离心机和超速离心机；

按功能分为冷冻离心机和非冷冻型离心机；

按容量分为普通离心机和大容量离心机。

三、       离心机的评价指标：

就实验室离心机而言，主要由台体、控制系统、试验参数测量显示系统及其附属设备组成。因此评价指标也围绕这些组件。

转速N，一般来说以每分钟的转数RPM来表示，按照转速高低，低于10,000RPM的为低速离心机，高于30,000RPM的为超速离心机，介于二者之间的为高速离心机。转速稳定性是表征离心机稳定与否的重要参数，转速精度应在±1%范围内，转速相对偏差则有所区分，低速离心机转速最大允许误差≤±2.5%，高速离心机转速误差一般不超过±1%。

相对离心力RCF(Relative Centrifugal Force)。由于离心过程还伴随着颗粒的沉降运动，因此，单纯使用转速还无法充分表征离心过程，需要引入另外一个量——相对离心机，又称为分离因数，是一个复合量，它是离心加速度与重力加速度的比值,也是离心沉降速度与重力沉降速度的比值，与转速以及物料密度差等均有一定的数量关系，单位是“×g“，离心机上一般能够设置，或者根据转头类型及转速自动换算。

转子类型，又称转头，分为角转头和水平转头，固定角转头为运转过程中离心管与转轴呈固定角度不变，水平转头静止时与转轴平行，运转时离心管与转轴夹角会逐渐变大，直至90°，故又称为甩平转子（头）。

离心机容量，或承载量上限，即在选定转子中所能用于放置某种规格离心管的孔位数量上限，与转子类型及单个离心管的容积均有关联。

升、降速时间，转速从零升至转速上限所需的时间，为离心机的升速时间。从转速上限降至零所需的时间，为离心机的降速时间。

试液温升。取蒸馏水作为检测样品放入离心管（瓶）中，测量蒸馏水温度，启动离心机，在最高转速下稳定运行15min，停机后迅速测量蒸馏水的温度，两次测量值之差即为试液温升。一般不超过10~12℃为宜。

此外，运转噪声（不超过70dBA）、定时偏差、离心机振幅与位移，以及冷冻离心机的制冷速率等都是可以作为参考的表征参数，重要程度权重没有前述几种那么高。此外，每一种离心机都有其特性与适应范围，可根据相应需求，选择适宜的离心机及转头，必要时加装恰当的适配器。

实验室离心机是实验室样品分离、提纯、制备中必不可少的基础仪器，具有广泛的应用，基于科学原理，结合相关标准要求对其进行详细分析，厘清其中涉及的关键概念，有助于优化实验室离心机配置，使之发挥出较高的效能，提高样品制备的效率。

Aeolus Lab 依托德国设计优势，国内组装推出一系列低速离心机、高速离心及冷冻离心机，有多种规格可供选用，适应不同行业的各种需求。

参考文献：

1.GB/T 30099-2013 《实验室离心机通用技术条件》

2.GB/T 4774-2013 《过滤与分离 名词术语》

3.JJF(冀) 167 2019《医用离心机校准规范》

4. JJG 1066-2011 精密离心机

5. YY_T 0657-2017医用离心机

6. JJF（蒙）039-2019 实验室用离心机校准规范