當離心機轉頭以一定的角速度w(弧度/秒)旋轉,顆粒的旋轉半徑為r(厘米)時,任何顆粒均受一個向外的離心力,此離心力為: F= mω2r ①式中,F通常以地心引力表示,稱為相對離心力(RCF),相對離心力指在離心力場中,作用於顆粒的離心力相當於地球重力的倍數,單位是重力加速度g(980厘米/秒2),這時RCF可表示如下: RCF = ω2r/980 ② 實際上,這一關係式常用每分鐘轉數n(r/min或rpm),以更通用表達式來表示,由於ω=2πn/60 於是: RCF=4π2 ( rpm)2r/3600*980 ③簡化得: RCF=1.119×10-5 ( rpm)2r ④一般低轉速時常用rpm來表示,高轉速離心則以g表示。(一)離心管 常見的玻璃離心管質雖硬,但脆,不能承受超離心的壓力。 用於超離心機轉子中的離心管分為塑料管及不鏽鋼管兩類。離心時樣品一般應裝滿離心管,否則將可能因有氣泡而使管的外部受壓不均,造成離心管破裂,使轉子不平衡產生事故 (二)離心管帽 超離心機所用離心管一般都附有管帽,離心時離心管需戴上管帽。(三)轉子及選擇 主要有角轉子(Type)、水平轉子(sw)、垂直轉子(v)、區帶轉子(c)等幾種類型。1、角轉子 指離心管腔與轉軸成一定傾角的轉子,角度越大,沉降越結實,分離效果越好,相反,角度越小,顆粒沉降距離短,沉降速度快,但分離效果差。顆粒在角轉子中沉降時,先沿離心力方向撞向離心管,然後再沿管壁滑向管底,因此管的一側會出現顆粒沉積,稱為「壁效應」。最適合差速離心,強度大、方便,但加速或減速時,對樣品有攪動。2、水平轉子 轉子活動管套內的離心管,旋轉時隨著轉子的轉動,從垂直懸吊上升到水平位置(約200—800rpm)時。顆粒在水平轉子中的沉降是沿管子方向的,梯度離心中顆粒沉降區帶橫過離心管,離心後區帶不必重新定位,但只有處於樣品區帶中心的顆粒才直接向管底沉降,其它顆粒則撞向壁的兩側,產生「壁效應」,但受振動和變速攪亂后對流現象小得多。3、垂直轉子 角式轉子的特殊形式,主要用於等密度梯度離心,這種轉子顆粒移動距離短,比水平式和角式轉子節約大量時間,但速度劇變 容易產生對流擾亂。4、區帶轉子