關(guān)于離心機(jī)及 rpm 單位與 g(RCF)單位的換算

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        離心技術(shù)在生物科學(xué)，特別是在生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究領(lǐng)域，已得到十分廣泛的應(yīng)用，每個(gè)生物化學(xué)和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室都要裝備多種型式的離心機(jī)。離心技術(shù)主要用于各種生物樣品的分離和制備，生物樣品懸浮液在高速旋轉(zhuǎn)下，由于巨大的離心力作用，使懸浮的微小顆粒（細(xì)胞器、生物大分子的沉淀等）以一定的速度沉降，從而與溶液得以分離，而沉降速度取決于顆粒的質(zhì)量、大小和密度。 

基本原理: 

當(dāng)一個(gè)粒子（生物大分子或細(xì)胞器）在高速旋轉(zhuǎn)下受到離心力作用時(shí)，此離心力“F"由

下式定義，即：  

F = m&S226;a = m&S226;ω2 r 

a —  粒子旋轉(zhuǎn)的加速度，  m —  沉降粒子的有效質(zhì)量，ω—粒子旋轉(zhuǎn)的角速度，  r—粒子的旋轉(zhuǎn)半徑( cm )。 

通常離心力常用地球引力的倍數(shù)來表示，因而稱為相對(duì)離心力  “ RCF "。或者用數(shù)字乘“g"

來表示，例如 25000×g，則表示相對(duì)離心力為 25000。相對(duì)離心力是指在離心場(chǎng)中，作用于

顆粒的離心力相當(dāng)于地球重力的倍數(shù)，單位是重力加速度“g" （980cm/sec2），此時(shí)“RCF"相對(duì)離心力可用下式計(jì)算：RCF = 1.1 ∴ 19×10－5×(rpm)2 r   

( rpm — revolutions per minute 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，r/min ) 

由上式可見，只要給出旋轉(zhuǎn)半徑 r，則 RCF 和 rpm 之間可以相互換算。但是由于轉(zhuǎn)頭的形狀及結(jié)構(gòu)的差異，使每臺(tái)離心機(jī)的離心管，從管口至管底的各點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)軸之間的距離是不一樣的，所以在計(jì)算是規(guī)定旋轉(zhuǎn)半徑均用平均半徑“ra v"代替：  

ra v=( r min＋rmax) / 2 

 一般情況下，低速離心時(shí)常以轉(zhuǎn)速“rpm"來表示，高速離心時(shí)則以“g"  表示。計(jì)算顆粒的相對(duì)離心力時(shí)，應(yīng)注意離心管與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離“r"不同，即沉降顆粒在離心管中所處位置不同，則所受離心力也不同。因此在報(bào)告超離心條件時(shí)，通常總是用地心引力的倍數(shù)“×g"

代替每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)“rpm"，因?yàn)樗梢哉鎸?shí)地反映顆粒在離心管內(nèi)不同位置的離心力及其動(dòng)態(tài)

變化。科技文獻(xiàn)中離心力的數(shù)據(jù)通常是指其平均值（RCFa v），即離心管中點(diǎn)的離心力。

 單位 rpm 與 g 的換算：

                                                                                                                                          本篇轉(zhuǎn)載至實(shí)驗(yàn)之家