使用离心机

地球的重力能够分离异质混合物。但是,由于在这种情况下通常需要较长的时间,因此许多系统都避免了这种类型的分离。离心分离是分离异质混合物1的最强大工具之一。它涉及向心力的施加,以沉淀较重的相,导致两相分离,并且是工业和实验室环境中的常用技术。

在典型的离心过程中,悬浮在流体中的颗粒围绕离心机的旋转轴旋转,从而产生远离该轴的力。该力以取决于颗粒大小和密度的速率将颗粒驱动到离心机样品支架的底部。因此,离心分离是一种加速沉淀过程的技术。

为确保离心机使用的安全性,应对用户进行适当的培训,并注意使用离心机可能造成的危害。以下各节讨论了使用离心机时的处理和安全性。

原则

离心机由三个基本部分组成-转子,驱动轴和电动机2。转子固定装有待离心液体的管,瓶或袋。它通常由高强度材料制成,例如铝合金或不锈钢。可以互换的不同类型和尺寸的转子可以安装在与电机相连的驱动轴上。电动机提供动力来旋转转子。通常,安全柜围绕并支撑这些部件。速度和时间的操作控件和指示器刻度盘安装在机柜上。大多数离心机都有制动系统,可在运行结束后不久使转子停止运转。由于样品在离心过程中会变热,因此许多离心机也被冷藏以防止微妙的生物样品变热。离心机既有低速仪器,也有高速仪器。离心机以**10,000 rpm的速度运行被认为是低速仪器,而高速仪器则以**21,000 rpm的速度运行。超速离心机的转速可以超过30,000 rpm。

由于离心机的高速运转,如果操作不当,可能会对使用者造成严重伤害。离心造成的危害主要与机械故障或气溶胶扩散有关。转子上的离心力在离心机的转子上产生负载,从而导致金属尺寸的微小变化。转子的设计能够承受应力极限,并且能够恢复到其原始的静止状态尺寸。但是,如果超过此阈值应力,转子可能会永久变形。裂纹和其他磨损将导致转子随时间推移而变质,从而损害离心机的安全运行。如果有害物质泄漏到离心机的转子或机体内,可能会对用户和周围区域的其他人员造成潜在危害。因此,对于所有用户而言,重要的是要遵循标准步骤以确保离心机的安全运行,并接受培训以应对操作失败或其他危险的情况。使用低速仪器时,用户切勿自满。它们仍然可能给用户造成重大伤害。

程序

1.安全使用离心机的通用协议

  1. 实验室主管或实验室安全员应确保所有用户在转子,样品管的选择以及离心机的正确操作方面都得到适当的培训。
  2. 任何新用户都应由经过培训的用户密切监督,直到他/她对如何正确使用该乐器充满信心为止。
  3. 在使用该仪器之前,每个用户应仔细阅读并理解特定离心机的安全说明。
  4. 根据样品,应使用兼容的转子。
  5. 转子,管子和主轴应清洁,干燥且无裂纹或变形。
  6. 应检查O型圈是否有磨损或破裂。
  7. 重要的是要确保用于离心的试管与样品和转速(低,高或超)兼容。
  8. 离心管的填充量不得超过其**填充量的四分之三。
  9. 管子应盖紧。
  10. 平衡彼此相对的管子非常重要。否则可能会导致分离不完全,并且在极端情况下,可能会导致离心管外壳中的试管内容物分散。
  11. 在打开离心机之前,应检查转子,以确保其正确安装在驱动器上并且盖子已正确关闭。
  12. 离心机运行时,盖子应始终保持关闭状态,在转子完全停止之前,切勿打开盖子。
  13. 操作人员应留在离心机附近,直到安全达到目标运行速度为止。如果出现异常声音或振动,应立即关闭仪器。切勿超过仪器的速度极限。关闭时,请留出足够的时间使转子减速至停止位置。现代离心机的指示器将表明打开离心机是安全的。
  14. 离心结束后,应取出样品,并检查仪器是否有溢出或泄漏。如有必要,应彻底清洁转子。

2.处理危险化学品或传染性材料时的其他注意事项

  1. 当使用可能具有传染性的危险化学药品或生物样品时,在使用过程中对仪器进行标记非常重要,以提醒其他工人注意危险。
  2. 应当穿戴适当的手套1处理危险样品。
  3. 应使用密封的安全管。如果可以的话,**对离心管使用二次封闭。这些通常以塑料或玻璃插件的形式直接插入离心机的样品桶中。
  4. 离心结束后,应从转子上拆下试管,并仅在通风橱或生物安全柜中打开(如适用)。
  5. 如有必要,应格外小心地进行清洁,以免操作员接触危险的化学物质或传染性材料。万一此类样品溢出,请参阅下面的步骤3,紧急情况。
  6. 对于特定类型的危险样品,**在实验室中保持标准程序和清洁规程。必要时应对此进行审查和更新。

3.紧急情况及其安全措施

如果转子发生故障或由于离心管破裂或处理不当导致离心机溢出,可能会导致紧急情况。在这种情况下,应采取以下步骤。

  1. 离心机应立即关闭,盖子应保持关闭状态,直到通知其他人并撤离该位置为止。电源应在仪器的电源按钮处终止。该按钮将位于仪器的正面,侧面或背面。用户应熟悉其位置。如果电源按钮出现故障,则用户应从墙壁插座上拔下主电源插头。
  2. 为了降低气溶胶的风险,有时**让离心机至少接触0.5小时。请查阅离心机技术文档。
  3. 为清理溢出物,操作员应熟悉所使用的样品,并应穿着适当的服装,包括实验服,手套,面罩和安全眼镜。
    1. 清洁后,应妥善处置溢出的材料,并应妥善处置或清理受污染的防护服。手和任何裸露的皮肤应彻底清洗。
  4. 如果暴露在高危险性物质下,应致电911或对患病者进行立即医疗救护。

4.离心机的维护

注意:离心机的机体通常由金属制成,在潮湿,化学物质或强清洁剂的存在下会腐蚀。为了正确维护离心机,建议仔细遵循制造商的说明进行清洁和维护。除此之外,需要牢记的一些一般维护措施如下。

  1. 离心机应始终保持清洁干燥。
  2. 任何溢出物均应立即清除。
  3. 使用后应使用生物和放射性材料对转子进行消毒。建议使用10%的漂白剂30分钟,然后使用70%的乙醇,让转子空气干燥。
  4. 切勿使用磨料刷丝清洁转子和相关部件。
  5. 每次使用后,应由操作员对转子进行检查,至少每年应由制造商检查员进行检查。
  6. 每个离心机均应保留一本日志,以记录用户,样品和服务历史记录。此外,任何与保修相关的材料的副本都可以包含在此日志中。

应用与总结

随着实验室和工业中离心机使用的增加,使用离心机的危险性也增加了。但是,对设备进行认真的处理以及对设备的使用和安全措施的适当了解可以大大减少事故的发生。这里提供了使用离心机的基本指南。但是,程序可能会略有不同,具体取决于所使用的特定离心机。因此,始终建议在开始使用之前仔细阅读并理解特定机器的用户手册。