What is the basic mechanism of how a centrifuge separates mixtures?

A centrifuge rapidly spins a rotor containing samples, generating centrifugal force directed away from the axis of rotation. This force causes particles with different densities to separate, with heavier particles moving toward the bottom of the tube. The separation speed depends on particle size and density, making centrifugation much faster than gravity-based sedimentation.

How should centrifuge tubes be prepared before use?

Select tubes compatible with your centrifuge's maximum RPM and verify limits in the documentation. Inspect tubes for cracks or damage and ensure they are intact. Fill each tube to no more than three-quarters full to prevent spills, then balance tubes and cap them tightly before placing them in the rotor.

What precautions are necessary when centrifuging hazardous materials?

Wear appropriate personal protective equipment and prepare samples in a fume hood or laminar flow cabinet. Use secondary containment such as glass or plastic inserts for hazardous chemicals or biological samples. Sealed safety tubes provide an additional contained environment. Always ensure proper use of personal protective equipment when handling potentially dangerous materials.

What rotor inspection steps should be completed before centrifugation?

Verify the rotor is appropriate for your centrifuge and check that it and its cover are clean, dry, and free of cracks or deformities. Inspect O-rings for wear and examine the centrifuge spindle for bending or damage. Ensure the rotor is correctly seated on the spindle and that sample tubes fit snugly without gaps.

What should you do if unusual sounds or vibrations occur during centrifugation?

Immediately turn off the power button to stop the centrifuge. Evacuate the immediate area and allow the rotor to stop completely before approaching. Inspect samples for spillage and the rotor for abnormalities or imbalances. Do not attempt to restart until the cause is identified and resolved.

How should a centrifuge be decontaminated after use with biological samples?

Decontaminate the rotor with 10% bleach regardless of whether a spill occurred. Allow the bleach to stand for 30 minutes, then rinse with 70% ethanol and air dry completely. After decontamination, remove and inspect the rotor for damage and document your use in the logbook.

What is the proper procedure for cleaning up a centrifuge spill?

Clean the centrifuge immediately using appropriate personal protective equipment for any hazards present. Dispose of contaminated materials according to guidelines. Do not use abrasive brush wires, as they damage the rotor. For life-threatening hazards, alert emergency personnel and do not attempt cleanup yourself.

Praca z wirówkami

0 wyświetleń07:07 min

1. Ogólny protokół bezpiecznego użytkowania wirówki

Kierownik laboratorium lub inspektor ds. bezpieczeństwa w laboratorium powinien upewnić się, że wszyscy użytkownicy są odpowiednio przeszkoleni w zakresie doboru wirnika, probówki z próbką i prawidłowej obsługi wirówki.
Każdy nowy użytkownik powinien być ściśle nadzorowany przez przeszkolonego użytkownika, dopóki nie będzie pewien, jak prawidłowo korzystać z urządzenia.
Przed użyciem przyrządu każdy użytkownik powinien uważnie przeczytać i zrozumieć instrukcje bezpieczeństwa dotyczące konkretnej wirówki.
W zależności od próbki należy stosować kompatybilne wirniki.
Wirnik, rura i wrzeciono powinny być czyste, suche i wolne od pęknięć lub deformacji.
O-ringi należy sprawdzić pod kątem zużycia lub pęknięć.
Ważne jest, aby upewnić się, że probówki używane do wirowania są kompatybilne z próbką i prędkością obrotową (niska, wysoka lub ultra).
Probówki wirówkowe nie powinny być napełnione więcej niż trzema czwartymi ich maksymalnego poziomu napełnienia.
Rurki powinny być szczelnie zaślepione.
Niezwykle ważne jest, aby wyważyć rurki naprzeciwko siebie. Niezastosowanie się do tego może prowadzić do niepełnej separacji, a w skrajnych przypadkach może spowodować rozproszenie zawartości probówki w obudowie wirówki.
Przed włączeniem wirówki należy sprawdzić, czy wirnik jest prawidłowo osadzony na napędzie, a pokrywa jest prawidłowo zamknięta.
Pokrywa powinna być zamknięta przez cały czas, gdy wirówka pracuje, i nigdy nie powinna być otwarta, dopóki wirnik nie zatrzyma się całkowicie.
Operator powinien pozostać w pobliżu wirówki, dopóki nie osiągnie ona bezpiecznie docelowej prędkości roboczej. W przypadku nietypowych dźwięków lub wibracji instrument należy natychmiast wyłączyć. Nigdy nie należy przekraczać limitu prędkości przyrządu. Po wyłączeniu odczekaj wystarczająco dużo czasu, aby wirnik zwolnił do pozycji zatrzymanej. Nowoczesne wirówki mają wskaźniki, które będą oznaczać, że otwarcie wirówki jest bezpieczne.
Po zakończeniu wirowania próbki należy usunąć, a przyrząd należy sprawdzić, czy nie ma wycieków lub wycieków. W razie potrzeby wirnik należy dokładnie wyczyścić.

2. Dodatkowe środki ostrożności podczas obchodzenia się z niebezpiecznymi chemikaliami lub materiałami zakaźnymi

W przypadku używania niebezpiecznych chemikaliów lub próbek biologicznych, które mogą być zakaźne, ważne jest, aby oznaczyć przyrząd podczas użytkowania, aby ostrzec innych pracowników o niebezpieczeństwie.
Do pracy z próbkami niebezpiecznymi należy nosić odpowiednie rękawice¹.
Należy stosować szczelne rurki bezpieczeństwa. Zaleca się stosowanie wtórnego zamknięcia, jeśli jest dostępne, w probówkach wirówkowych. Są one zwykle w postaci plastikowych lub szklanych wkładek, które umieszcza się bezpośrednio w wiadrach na próbki wirówki.
Po zakończeniu wirowania rurki należy wyjąć z wirnika i otworzyć tylko w dygestoriach lub komorze bezpieczeństwa biologicznego, w zależności od przypadku.
Czyszczenie, jeśli jest wymagane, powinno być wykonywane z najwyższą ostrożnością, aby nie narażać operatora na niebezpieczne chemikalia lub materiały zakaźne. W przypadku rozlania takich próbek patrz krok 3, Sytuacje awaryjne, poniżej.
W przypadku określonych rodzajów próbek niebezpiecznych preferowane może być utrzymanie standardowych procedur i protokołów czyszczenia w laboratorium. W razie potrzeby należy je przejrzeć i odpowiednio zaktualizować.

3. Sytuacje awaryjne i związane z nimi środki bezpieczeństwa

Sytuacja awaryjna może wystąpić, jeśli wirnik ulegnie awarii lub jeśli dojdzie do rozlania wirówki z powodu pęknięcia rurki lub niewłaściwej obsługi. W takich sytuacjach należy podjąć następujące kroki.

Wirówkę należy natychmiast wyłączyć, a pokrywę należy trzymać zamkniętą, dopóki inni nie zostaną powiadomieni i nie ewakuują się z miejsca. Zasilanie należy zakończyć przyciskiem zasilania na instrumencie. Przycisk będzie znajdował się z przodu, z boku lub z tyłu instrumentu. Użytkownik powinien zapoznać się z jego lokalizacją. Jeśli przycisk zasilania działa nieprawidłowo, użytkownik powinien wyjąć główną wtyczkę z gniazdka ściennego.
Aby zmniejszyć ryzyko powstawania aerozoli, czasami lepiej jest pozostawić wirówkę nietkniętą przez co najmniej 0,5 godziny. Zapoznaj się z dokumentacją techniczną wirówki.
Do usuwania rozlanych płynów operator powinien być dobrze zaznajomiony z używaną próbką i powinien nosić odpowiedni strój, w tym fartuch laboratoryjny, rękawice, osłonę twarzy i okulary ochronne.
1. Po oczyszczeniu rozsypany materiał należy odpowiednio zutylizować, a zanieczyszczoną odzież ochronną należy zutylizować lub odpowiednio wyczyścić. Ręce i odsłoniętą skórę należy dokładnie umyć.
W przypadku jawnego narażenia na kontakt z wysoce niebezpiecznymi materiałami należy zadzwonić pod numer 911 lub natychmiast udzielić pomocy medycznej osobie dotkniętej chorobą.

4. Konserwacja wirówki

UWAGA: Korpus wirówki jest zwykle wykonany z metali, które mogą korodować w obecności wilgoci, chemikaliów lub silnych środków czyszczących. W celu prawidłowej konserwacji wirówki zaleca się dokładne przestrzeganie instrukcji producenta dotyczących czyszczenia i konserwacji. Poza tym kilka ogólnych środków konserwacyjnych, o których należy pamiętać, jest następujących.

Wirówka powinna być zawsze czysta i sucha.
Wszelkiego rodzaju rozlane płyny należy natychmiast usunąć.
Wirnik należy odkazić po użyciu materiałami biologicznymi i radioaktywnymi. Zaleca się stosowanie 10% wybielacza przez 30 minut, a następnie 70% etanolu, pozostawiając wirnik do wyschnięcia na powietrzu.
Nigdy nie należy używać ściernych drutów szczotek do czyszczenia wirnika i powiązanych części.
Wirnik powinien być sprawdzany po każdym użyciu przez operatora i co najmniej raz w roku przez inspektora producenta.
Dla każdej wirówki należy prowadzić dziennik w celu prowadzenia rejestru użytkowników, próbek i historii serwisowania. Ponadto w tym dzienniku można dołączyć kopie wszelkich materiałów związanych z gwarancją.

Wirowanie jest jednym z najpotężniejszych narzędzi używanych w laboratoriach do rozdzielania niejednorodnych mieszanin, ale może być niebezpieczne, dlatego należy stosować środki ostrożności.

Wirówka szybko obraca próbki w celu oddzielenia niejednorodnych materiałów, co wywołuje ekstremalne siły odśrodkowe na próbkach i urządzeniu. Ze względu na dużą prędkość, z jaką działa wirówka, niewłaściwa obsługa może spowodować poważne obrażenia użytkownika. Dlatego należy zachować szczególną ostrożność podczas korzystania z wirówki, aby zapobiec rozlaniu i uszkodzeniu sprzętu.

Ten film zilustruje mechanizm działania wirówki oraz sposób jej bezpiecznej obsługi i konserwacji.

Zanim przejdziemy do szczegółów środków bezpieczeństwa, szybko przejrzyjmy podstawy wirowania. Wirówki zawierają wirnik umieszczony na wrzecionie. Wirniki o różnych rozmiarach mogą być zwykle montowane na jednym wrzecionie, aby pomieścić różne butelki na próbki, probówki lub worki. Silnik obraca wirnik z określoną prędkością obrotową lub obrotami na minutę. To z kolei przenosi siłę odśrodkową na niejednorodną mieszaninę skierowaną z dala od osi obrotu, która rozdziela cząstki o różnej gęstości.

Różne typy wirówek działają przy różnych prędkościach obrotowych. Wirówki wolnoobrotowe pracują z prędkością mniejszą niż 10 000 obrotów na minutę, szybkie do 21 000, a ultrawirówki do 30 000 i więcej. Każdy typ ma różne wirniki, które są z nim kompatybilne. Po biegu układ hamulcowy zwykle spowalnia wirnik. W każdej wirówce duża prędkość deformuje wirnik.

Podczas normalnego użytkowania powróci do poprzedniego rozmiaru. Jeśli jednak siła spowodowana wirowaniem przekroczy maksymalną siłę, jaką może wytrzymać wirnik, może on ulec trwałemu odkształceniu. Może to prowadzić do pęknięć, co z kolei może prowadzić do poważnej awarii. Z drugiej strony awarie wirówki mogą prowadzić do wycieku próbki, co może być niebezpieczne, jeśli w grę wchodzą materiały niebezpieczne i należy obchodzić się z nimi ostrożnie. Teraz pokażemy Ci, jak przygotować próbki i bezpiecznie wykorzystać je w wirówce.

Najpierw wybierz odpowiednie probówki wirówkowe, które są kompatybilne z prędkościami obrotowymi, których chcesz użyć. Zapoznaj się z dokumentacją, aby dowiedzieć się, jakie są limity rury. Rury powinny być nienaruszone i wolne od jakichkolwiek pęknięć. Napełnij każdy do nie więcej niż 3/4 wysokości, aby zapobiec rozlaniu. Następnie upewnij się, że rurki są wyważone i szczelnie je przykryj.

Podczas wirowania niebezpiecznych próbek chemicznych lub biologicznych należy zachować szczególne środki ostrożności. Nosić odpowiedni sprzęt ochronny i przygotowywać próbki w odpowiednim środowisku pracy, takim jak dygestorium lub komora laminarna. Więcej informacji na temat tych funkcji bezpieczeństwa można znaleźć w filmach JoVE na temat dygestoriów.

W razie potrzeby należy użyć dodatkowego zabezpieczenia dla materiałów niebezpiecznych, takich jak szklana lub plastikowa wkładka. Można również zastosować uszczelnione rurki bezpieczeństwa zapewniające zamknięte środowisko. Każdy musi zostać przeszkolony przed użyciem jakiejkolwiek wirówki lub wirnika.

Wybierz rotor odpowiedni do wirówki. Sprawdź, czy wirnik i jego pokrywa są czyste i suche oraz czy nie mają pęknięć ani deformacji. Upewnij się, że O-ringi na wirniku lub pokrywie nie są zużyte. Sprawdź również wrzeciono wirówki, aby zobaczyć, czy nie jest wygięte lub nie ma żadnych innych deformacji. Następnie umieść wirnik na wrzecionie, upewniając się, że jest prawidłowo osadzony. Włóż próbki do wirnika, upewniając się, że rurki dobrze przylegają do wirnika.

Zawsze umieszczaj wyważone rurki naprzeciwko siebie. Przykryj wirnik, upewniając się, że uszczelka jest szczelna. Zamknij pokrywę wirówki i uruchom program. Ponownie zapoznaj się z poprzednim filmem o wirówce JoVE, aby uzyskać więcej informacji na temat uruchamiania programu wirówki.

Pozostań przy wirówce, aż osiągnie maksymalną prędkość. Zapoznaj się z lokalizacją przycisku zasilania. Wyłącz przycisk zasilania, jeśli pojawią się jakiekolwiek nietypowe dźwięki lub wibracje, aby natychmiast zatrzymać wirówkę. Następnie ewakuuj się z najbliższego obszaru, aż wirnik się zatrzyma. Po zatrzymaniu należy sprawdzić próbki pod kątem rozlania, a wirnik pod kątem nieprawidłowości lub niewyważenia. Jeśli nie było żadnych problemów, poczekaj, aż wirówka zakończy swój program i całkowicie się zatrzyma.

Odczekaj dodatkowe pół godziny, jeśli obecne są chemikalia tworzące aerozol. W przeciwnym razie możesz otworzyć

wirówkę natychmiast. Wyjmij próbki i zabierz je z powrotem do specjalnego miejsca w celu otwarcia, jeśli to konieczne. W przypadku rozlania należy natychmiast wyczyścić wirówkę. Używaj odpowiednich środków ochrony osobistej w przypadku wszelkich występujących zagrożeń i utylizuj skażone materiały zgodnie z wytycznymi. Do czyszczenia nie używaj ściernych drutów szczotek, ponieważ mogą one uszkodzić wirnik. Powiadom służby ratownicze i nie próbuj czyścić wirówki, jeśli doszło do rozlania zagrażającego życiu zagrożenia.

Odkaż wirnik 10% wybielaczem dla wszelkich próbek biologicznych używanych w wirówce, niezależnie od rozlania, czy nie. Pozostaw wybielacz na 30 minut, a następnie spłucz 70% etanolu i wysusz na powietrzu. Na koniec wyjmij i sprawdź wirnik pod kątem uszkodzeń i zanotuj swoje użycie w dzienniku pokładowym.

Właśnie obejrzałeś Wprowadzenie do użytku z wirówkami JoVE. Powinieneś teraz zrozumieć, jak przygotować próbki, a także jak obsługiwać i konserwować urządzenie.

Dzięki za oglądanie.