在生命科学研究中广泛使用的离心机，是基于物体围绕一中心轴做圆周运动时，运动物体就会受到离心力的作用的原理上设计的，离心机对样品进行分离时的离心沉降速率影响因素以及离心机重要参数离心力是如何计算的？样品各种系统对离心机分离时的离心力有无影响？本文对此进行详细介绍。www.ytyq.com

    当物体围绕一中心轴做圆周运动时，运动物体就受到离心力的作用。旋转速度越高，运动物体所受的离心力越大。如果装有悬浮液或高分子溶液的容器进行高速水平旋转，强大的离心力作用于溶剂中的悬浮颗粒或高分子，会使其沿着离心力的方向运动而逐渐背离中心铀。在相同转速条件下，容器中不同大小的悬浮颗粒或高分子镕质会以不同的速率沉降。经过一定时间的离心操作，就有可能实现不同悬浮颗粒或高分子镕质的有效分离。在生命科学研究中广泛使用的离心机，就是基于上述基本原理设计的。

   离心机对样品进行分离时的离心沉降速率影响因素如下：

    盛有某种悬浮物液体的容器静置时，在重力场作用下悬浮颗粒会逐渐沉降下来。假设悬浮颗粒具有刚性球状，在其自然沉降过程中同时受到牵擦力F1和浮力F2的双重作用:

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    上式中η—溶剂介质的粘度系数
                rp—悬浮颗粒的半径
               dr/dt—悬浮颗粒的沉降速率，即单位时间内沉陷的距离

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    上式中ρp—悬浮颗粒的密度
                ρm—溶剂介质的密度
                v—悬浮颗粒的体积
               g—重力加速度
 

    当悬浮颗粒呈匀速沉降时，F1=F2，则可以推导出有:

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    以上讨论的是悬浮颗粒在重力场中的自然沉降现象。如果该颗粒的沉降是在强大的离心场中发生、颗粒受到的离心加速度ω²r代替上式中的g，其沉降速率：

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    上式仅适用于球形颗粒。对于非球形颗粒来说，沉降过程中沉降运动的颗粒与悬浮介质之间的摩擦系数f不同于球形颗粒状况下的摩擦系数f0，经校正可得一般状况下的沉降速率：

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    习惯上以相对离心力RCF即离心机加速度ω²r与重力加速度g的比值表示沉降颗粒在离心力场中所受到的离心力作用：

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    上中的角速度ω不便测量，而角速度ω与离心机转速n(单位：r／min)之间有如下关系：

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    因此有：

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    这样，当知道了离心机转速n及转头半径r后，通过上面的计算公式就很容易计算出相对离心力RCF，但要指出的是，大多数离心机转头说明上标示2个半径参数，即最大半径与最小半径，其最大半径一般指从离心管底到旋转袖中心的距离。而科技文献中所列离心力一般为平均离心力，表示离心管中溶液中心位点到旋转轴之间的离心力。