Центрифуга вращает жидкие образцы в лабораторной посуде для их разделения по консистенции под действием центробежной силы. Тяжелые частицы вследствие вращения пробирок осаждаются на дно, лёгкие – концентрируются на поверхности.
Конструкция, принцип работы
Центрифуга для лаборатории состоит из электродвигателя, контрольной панели, корпуса, углового ротора, внутренней камеры с крышкой и подставки или барабана для ёмкостей. Принцип её работы основан на различном поведении веществ в центробежном поле, которое создаётся вследствие центрифугирования.
Работа с лабораторной центрифугой заключается в следующем. Оператор размещает посуду с образцами в барабан во внутренней камере устройства, закрывает её крышку, выбирает режим (скорость, время вращения) и запускает электродвигатель. Тот вращает барабан с исследуемыми образцами. Активность осаждения частиц определяется ускорением, их размером, диаметром, внутренним трением жидкости.
Разновидности
В зависимости от способа монтажа роторные лабораторные центрифуги разделяют на:
- настольные – малогабаритные аппараты;
- напольные – оснащаются колёсами для транспортировки по лаборатории;
- подстольные – стационарные устройства на резиновых ножках.
Различают два вида центрифугирования:
- препаративное – выделение образца для последующего исследования;
- аналитическое – изучение поведения живых молекул при воздействии центробежного поля.
Препаративные центрифуги делятся на скоростные, ультрацентрифуги и модели общего назначения. Последние устройства ёмкие (до 5 – 6 л), рассчитаны на работу с посудой до 1250 мл. Скоростные модели разгоняются свыше 25 000 об/мин, создавая ускорение до 90 000 g, работают с ёмкостями до 1,5 л.
Роторы препаративных лабораторных центрифуг разгоняются до 75 000+ об/мин, ускоряясь до 500 000 g, оснащаются охладителями для предотвращения перегрева исследуемой жидкости, гибким титановым или алюминиевым ротором.
Сферы эксплуатации
Применение лабораторных центрифуг разнообразно. Их используют для разделения неоднородных биологических жидкостей на фракции при проведении анализов: лимфа, кровь, моча, изготовления необходимой для переливания крови сыворотки.
Центрифуги применяют в:
- исследованиях пищевых продуктов: анализ молока, мясной продукции;
- производстве фармацевтических, медицинских препаратов;
- генной инженерии;
- биотехнологиях;
- химическом анализе;
- косметологии.
Для чего ещё нужна центрифуга в лаборатории? Аналитическое центрифугирование позволяет получить сведения о массе, габаритах, форме макромолекул в малых объёмах жидкости, провести анализ поглощения ими света; препаративное – для фракционного разделения жидких веществ, например, выделения клеток и макромолекул из суспензии.
Высокоскоростные модели с рефрижератором применяют для проведения иммуноферментных анализов, определения уровня гормонов в биологических жидкостях, концентрации инсулина и иных веществ в крови.