蛇毒蛋白的分离技术仪器装置及操作

离心管的选择主要从容量、强度、抗温变、抗化学腐蚀等方面考虑。此外，高速离 心的应力还会加剧介质对管子的腐蚀，因此，必须根据制备离心的不同要求（体积、转 速、介质等）选择相应的离心管。选择管子的较好办法是查阅有关管子的资料或产品说 明书，并在离心前测试梯度介质或样品对离心管稳定性的影响。制备超离心，普遍采用 不锈钢管，塑料管则主要用于区带离心。选用塑料离心管时，管子的大小须与梯度液或 样品液相适应。未充满液体的管子（甚至拉力强度较大的PC管）应降速使用；在角式转 子中高速离心时，管壁受压不匀将引起管子变形或崩裂。上下密度差较大的梯度管，也 容易发生类似的离心变形，使转子不平衡而造成严重事故。'有些管子（如NC管、PP 管）即使充满液体，也不能在50 000r/min以上转速下离心，超速离心宜选用不锈钢管、 厚壁塑料管、Polyallomer (PA、丙烯和乙烯单体的共聚物）管。严禁使用显著变形、损 伤或老化的离心管。

(二）离心管帽

超速离心机的离心管常附有管帽。离心前管子必须戴好管帽。管帽有3种作用：① 防止样品外泄。用于有危险、放射性或腐蚀性的样品时，这点尤其重要。②防止样品挥 发。样品暴露于真空时，很容易挥发，使转子失衡运转而发生事故。③支持离心管，防 止离心变形。离心管帽种类很多，图3-13-17所示，系55P-2型超速离心机所附管帽的构 件。管帽一般由塑料经阳极电镀过的铝合金或不锈钢制成，可用盐水泡洗，但是前者易 被强酸、强碱和重金属的盐溶液（如铁、铜、铝、银、汞等）腐蚀，选择时要注意样品液性质。

装管帽一般在专用的管帽装配台上进行 (如图3-13-17)。管帽装配时先把衬套圈放到 带有心柱的齿冠上，再套上荷重环。在心柱 螺纹上涂以少量润滑油后戴上冠帽并拧上冠 帽螺母。一定要十分细致地观察衬垫圈是否 平整、荷重环边缘是否和齿冠边缘吻合，切 忌在拧冠帽螺母时使衬垫圈因压力而突出心 柱边缘，或使荷重环偏向心柱一侧，否则将 妨碍离心管和管帽的联结，使样品泄漏造成 事故。把装上冠帽的齿冠插入已装有样品的 离心管中，务使离心管上端与齿冠内槽吻合，

然后将离心管插入装配台洞穴中，用装配台 专用手柄固定离心管，再用专用扳手把管帽 拧得足够紧，离心管紧靠心柱内壁，使管帽和管完全联接在一起（不同离心管配有不同 的管帽，应配套使用）。取2支装好的离心管在天秤上平衡，样品可用注射器从管帽中心 孔穴增减。两支管重量差别不得超过0. 03g。若是塑料离心管需用手指压按外壁检查有无 气泡，最后用专用工具调节管帽顶部螺钉进入管帽，直到它触到镶嵌在心柱螺纹上的尼 龙衬垫，以封住管内样品不致泄漏为止。对塑料管而言，又可用手指按压外壁检查样品 有否泄漏。装好管帽的离心管再次用天秤检查两管平衡情况。确证平衡后，对称地入

规定此类离心管应用的转子中。如果所用转速超过40 OOOr/min时，应滴2滴〜3滴蒸馏 水到转子内腔中，使离心管和转子内腔的空隙充满水以达到管内外压力均等，避免离心 管变形或断裂。

(三）转子及其选择

离心转子是当代离心机发展的重要内容之一，自50年代至今已有近百种转子出现。 制备用转子主要分为角式转子、外摆式转子和区带转子等3类，现介绍如下：

角式转子角式转子是指离心管腔与转轴成一定倾角的转子。角式转子的型号因 管子的倾角、数目、容量以及转子的材料、半径、转速而异。管子的倾角对离心沉降有 很大影响，角度愈大，沉降机愈结实，分离效果愈好。角度小，颗粒沉降距离短，沉降 速度快，但不结实，分离效果差。角式转子的重心低，运转平衡，寿命也较长。

颗粒在角式转子中沉降时，先沿离心力方向撞向离心管，然后沿管壁滑向管底，因 此管底一侧就会出现颗粒（尤其大颗粒）沉积，此现象称“壁效应”。“壁效应”容易使 沉降颗粒受突然变速所产生的对流扰乱，影响分离效果，尤其在分离沉降特征相似的颗 粒时更为显著。用于区带离心时，颗粒区带在减速后需要重新定向，定向后管下部区带 变窄，上部区带变宽。

外摆式转子转子活动管套内的离心管旋转时，随转子的运动，从垂直悬吊上升 到水平位置，这种转子称为外摆式转子。外摆式转子的结构较复杂，也有管数、容量、材 料、半径、转速等的差别。

区带转子区带转子主要由一个转子桶和可移动的顶盖组成。桶中心位于转子的 旋转轴上，转子桶中装有叶片状（或隔板）装置，把转子内部分隔成4个或多个扇形小 室。叶片上有导管，梯度液或样品液从转子中央液管泵入，通过这些导管分布到转子四 周。转子内的叶片装置可防止样品或梯度受突然变速时产生涡流，有改善分离效果的作 用。这种转子的缺点是：样品和介质直接接触转子，耐腐蚀要求较高，操作较复杂。

各种转子的离心管腔或样品腔的大小、形状均有许多规格，因转速、样品量、分离 目的、分离方法等不同选用不同的转子。一般在转子上都记有编号并在说明书中列出此 类编号的详细规格，这里不再介绍。需要注意的是每个转子都有一定的使用限度，例如 55P-2型所附RP55转子上标有运转次数1 000次（不论在任何转速下）、运转时间（在最 大速度下)1 000h，意思是说该转子在达到上述限定次数或限定时间后再使用它，其较大 额定速度值应降低10%。例如RP50转子的较大额定速度为55 OOOr/min，使用了 1 000次 或1 000h后再使用它时，其较大额定速度必须按下列计数重新估计:55 OOOr/minXO. 9 =49 500r/min，如果在新的较大额定速度49 500r/min下又使用了 1 000h或1 000次后， 则较大额定速度又应降低10%，S卩：49 500r/minX 0.9 = 44 550r/min，因此每个转子必须 立有档案，记录下每次使用的时间。上述情况是指转子完好，未发生任何锈蚀现象的前提 下，否则不能使用。

另一方面，转子上标有较大额定转速，如RP55转子是55 000r/min。所指较大额定转 速是有条件的，它必须是塑料离心管和戴硬铝管帽，管内样品比重不得超过1.2。如果超 过上述条件，较大额定转速必须重新估计。例如塑料管戴硬铝帽，样品比重大于1. 2,此时 的较大允许速度应是：

较大允许转速=较大额定转速X

如果戴的是硬铝帽，用的却是不镑钢离管，样品比重小于1.2,此时的较大允许转 速必须减少较大额定速度的15%，即：

较大允许转速=55 000r/minX(l —0. 15)=46 750r/min

如果样品比重小于1.2,而用不锈钢离心管及管帽，此时较大额定转速又必须衰减 25%。总之，较大额定速度是以装好的离心管之一定重量得到的，超过这一重量，较大额定 速度就需重新估计。这样一来，问题似乎复杂化了，因为影响离心管重量的有离心管材料、 管帽材料和样品比重等多种因素。为了便于安全操作，人们根据样品比重、离心管材料、管 帽的种类和转子较大允许转速之间的关系，得出下列关系式：

较大允许转速=较大额定转速

式中，为注满了比重为1. 2溶液的塑料离心管重量加硬铝帽的重量，为操作 时所用离心管重量加管帽重量加样品溶液重量。

(四）分部收集装置

离心后离心管中各分离物质一般用3种方法进行分部收集，即切割法、虹吸法及穿刺法。

切割法这是一种由专用的离心管切割器操作的方法。切割器的型号很多，如上述 55P-2型超速离心机，即附有TSU-2型离心管切割器，其结构主要由刀、升降螺杆及由发 动机带动的旋转器所组成。操作时，先将旋转器面板打开，装上与离心管相同规格的上下 两个钢环和有空腔的胶圈。钢环和胶圈是配套的，上下两个胶圈之间可推入锋利的直角形 尖刀。把离心管放在管架托盘上，旋转升降旋钮使离心管自下胶圈向上插入旋转器。如果 只需某一部分，且已知该部分位置时，只需将升降器旋钮转到这一高度（升降螺杆旁侧附 有标尺），把刀推入上下胶圈之间，打开启动开关，并把选择器旋钮拨到旋转位置，发动机 即起动，离心管随之旋转，刀把离心管切割开，液体流入胶圈腔内，用吸管即能自胶圈腔内 取出所需分部。如果需要收集所有分部液体时，只需自离心管顶部开始，依所需分部的体 积逐次改变升降器的高度，并重复上述操作即能依次取得各分部。

虹吸法此法不需损伤离心管，尤其适用于不锈钢离心管中物质的分部收集。因为 虹吸时，要严防已分离物质被扰动，需有专用的虹吸装置。操作时，将离心后的离心管小心 地放在离心管的液面上，拆下分配器与蠕动泵之联结管，再用此管把泄放导管和蠕动泵直 接联结，浓密度液导管接分部收集器或先流经紫外线检测仪再接分部收集器。一切准备好 之后，把选择器旋钮转至虹吸位置，调节流速控制钮到所需流速，启动仪器即能使离心管 中液体按照液面探测针所给讯号控制升降器，逐渐流入分部收集器试管中。如果接有紫外 线检测仪时可将分部的紫外线光谱先行记录再流入分部收集器中。

穿刺法这是手工操作的简易方法。操作时先将离心管固定在支架上，离心管底部贴 一块胶布防止穿刺后液体泄漏。取22号注射器针头(针尾锯去)用加热法小心仔细地经胶布刺 入塑料离心管底部，此时液体顺针头缓慢地逐滴流出，可用试管按体积分部收集。