离心力原理
离心力产生：超速离心机通过高速旋转产生强大的离心力。离心力的大小取决于离心转头的角速度（ω）和物质颗粒距离心轴的距离（r），其关系为
。通常，离心力以重力加速度的倍数（g）来表示，例如，当转速为60000 r/min时，离心力可达240000×g。
沉降作用：在离心力的作用下，样品中的颗粒会根据其沉降系数和密度差异进行沉降。颗粒越重、越大，沉降速度越快。
分离机制
差速离心：通过逐级增加离心力，将不同大小的颗粒依次沉降分离。先用低速沉降大颗粒，再用高速沉降小颗粒。
密度梯度离心：
速率区带离心：样品放在连续的密度梯度介质上，颗粒根据沉降速度不同在梯度中形成不同的区带。
等密度梯度离心：样品与梯度介质混合后，在离心过程中，颗粒会沉降到与其密度相等的介质位置。
沉降平衡离心：在离心过程中，各组分以不同的速度下沉，最终停留在与其密度相同的介质中，形成稳定的平衡带。
高速旋转
高转速：转速通常在10000转/分钟以上，最高可达到100000转/分钟以上。例如，某些型号的最高转速可以达到10万rpm以上。
高离心力：由于转速极高，产生的离心力也极大，通常可达数百万倍重力加速度。例如，最大相对离心力可达800000×g。
分离效率高
快速分离：由于转速高、加速度大，能够快速、高效地将样品分离。对于分离效率要求较高的试验尤其适用。
纯度高：采用密度梯度离心等技术，可以实现高纯度的分离。
适用范围广
多种样品处理：适用于多种体积、密度和质量的样品处理，不易受到颗粒大小和形状的限制。
多领域应用：广泛应用于生物医学研究、临床诊断、生物工程等领域。
安全性高
安全锁定装置：通常配备安全锁定装置，以保证在工作过程中的安全性。
多种安全保护：具备超速保护、过载保护等多种安全保护措施。
精确控制
精确的转速控制：能够精确控制转速，确保实验结果的准确性。
温度控制功能：部分型号具备温度控制功能，可以在离心过程中进行温度调节。
操作便捷
易于操作：采用触摸屏或液晶显示屏，操作简单便捷。
自动控制系统：具备自动控制系统，可以实现自动化操作和管理。
多种转子选择
不同转子类型：配备多种类型的转子，以适应不同样品的离心需求。例如，定角转头适用于常规样品离心，而水平转头适用于大体积样品的离心。
按转速分类
高速离心机：转速一般在10000-30000转/分钟之间，适用于一般的细胞分离、细胞器分离等。
超速离心机：转速在30000转/分钟以上，最高可达100000转/分钟以上，适用于分离和纯化生物大分子如蛋白质、核酸等。
按转子类型分类
定角转头离心机：转子的离心管固定在转头的特定角度上，适用于分离密度差异较大的颗粒，如细胞分离等。
水平转头离心机：转子的离心管在离心过程中处于水平状态，适用于大体积样品的分离，如血液分离等。
连续流转头离心机：适用于连续处理大量样品，常用于工业生产中的大规模分离。
按功能分类
普通超速离心机：主要用于分离和纯化生物大分子，功能相对单一。
冷冻超速离心机：具备温度控制功能，可以在低温条件下进行离心，适用于需要在低温下保持样品活性的实验，如酶的分离等。
分析超速离心机：除了分离功能外，还具备分析功能，可以实时监测样品在离心过程中的沉降行为，用于研究分子的沉降系数、分子量等。
按体积分类
台式超速离心机：体积较小，适用于实验室中处理小体积样品，便于移动和操作。
落地式超速离心机：体积较大，适用于处理大体积样品或需要连续工作的场合，通常安装在固定位置。
血液分离
血浆与血细胞分离：通过离心将血液样本中的血浆和血细胞分离。血浆可用于检测血糖、血脂、肝功能、肾功能等生化指标，而血细胞可用于血常规检测，如红细胞计数、白细胞计数和血小板计数等。
血清分离：在进行免疫学检测时，需要将血液样本中的血清分离出来，用于检测抗体、抗原等。
尿液分析
尿沉渣分离：离心尿液样本，使尿中的细胞、结晶等成分沉降，便于显微镜下观察和计数，用于尿常规检查和尿沉渣分析。
细胞学检查
细胞分离：在细胞学检查中，如痰液、胸腹水、脑脊液等体液样本的细胞学检查，通过离心将细胞与液体分离，便于显微镜下观察细胞形态和数量。
细胞培养：在细胞培养过程中，离心用于收集细胞，以便进行细胞计数、细胞活性检测等。
病原体检测
细菌分离：在细菌培养中，通过离心将细菌从培养基中分离出来，便于进一步的鉴定和药敏试验。
病毒颗粒分离：用于从患者样本中分离病毒颗粒，以便进行病毒的鉴定、定量和研究。
诊断试剂制备
试剂成分分离：在制备诊断试剂时，需要将混合物中的有效成分分离出来，以提高试剂的纯度和准确性。
生物医学研究
蛋白质分离与纯化：用于从细胞裂解液中分离和纯化特定的蛋白质，以便进行后续的结构分析、功能研究或药物开发。
核酸分离：从细胞或组织样本中提取DNA或RNA，用于基因克隆、基因表达分析、基因测序等研究。
细胞器分离：将细胞破碎后，通过差速离心分离出线粒体、内质网、高尔基体等细胞器，研究其结构和功能。
病毒颗粒分离：用于从培养液或生物样品中分离病毒颗粒，以便进行病毒的纯化、鉴定和研究。
临床诊断
血液分离：将血液样本进行离心分离，得到血浆和血细胞，用于血常规检测、血清学检测等临床诊断项目。
尿液分析：分离尿液中的细胞、结晶等成分，用于尿常规检查和尿沉渣分析。
体液分析：对脑脊液、胸腹水等体液进行离心分离，提取细胞成分或蛋白质成分，用于相关疾病的诊断和监测。
生物工程
发酵液分离：在微生物发酵过程中，将发酵液中的菌体和代谢产物进行分离，提高产品的纯度和产量。
细胞培养：用于细胞培养过程中细胞的收集、分离和纯化，以便进行细胞计数、细胞活性检测等。
药物研发
药物成分分离：从天然产物或合成混合物中分离出目标药物成分，进行药物的纯化和鉴定。
药物代谢研究：研究药物在体内的代谢过程，通过离心分离药物代谢产物，分析其代谢途径和代谢产物的性质。
其他应用
环境监测：在环境样品分析中，用于分离和富集样品中的微生物、重金属颗粒等污染物。
食品检测：对食品样品进行离心分离，提取其中的微生物、添加剂等成分，用于食品安全检测和质量控制。
样品准备
装样量：对于使用薄壁管或密封离心管的情况，以及厚壁管用于水平转子时，必须将样品填满，一般情况下装样量应大于离心管体积的一半以上。但若离心管盖子密封性差，则液体不能加满，以防外溢。
对称平衡：严格配平样品，要求离心管两两间质量误差小于或等于0.2克，凹液面高度差小于或等于2 mm。不平衡会引起离心机损伤，缩短使用寿命。
离心管选择
材质选择：玻璃离心管绝对不能在高、超速离心机上使用。可选用PA、PP、PC等材质的离心管，它们化学性能稳定，能耐高温消毒。
密封性：确保离心管盖子密封性良好，防止液体外溢。
操作参数设定
转速和时间：根据样品类型和分离需求设定合适的转速和时间。转速过高或时间过长可能导致样品变性或杂质沉降。
温度控制：若离心机具备温度控制功能，可根据需要设定离心温度，以保持样品的活性。
安全与维护
使用前检查：检查离心管和转头是否有损伤，确保转头盖已盖好。
使用后处理：离心结束后，及时取出转子检查离心腔内是否有液体残留，小心擦拭残留液体。定期清洁离心机腔体和转头，并擦干腔内冷凝水。
特殊样品处理：使用有毒、放射性或含有致病微生物的样品时，要确保安全，避免污染。