首页 / 在线科研计算器 / 常见问题

离心机 rpm 和 g 怎么换算?一次讲清楚

「12000 rpm 离心 10 分钟」这种写法其实是不严谨的——同样的转速,在不同离心机上产生的离心力可能差一倍。真正需要统一的是 g(相对离心力 RCF),而不是转速。

最后更新 2026-08-06 · 本文为中立科普内容,仅供参考

一、核心要点

换算公式
RCF (×g) = 1.118 × 10⁻⁵ × r × N²,其中 r 是转子半径(厘米),N 是转速(rpm)。反过来:N = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁵ × r))。
为什么必须用 g
离心力由转速和半径共同决定。同样 12000 rpm,转子半径 6 cm 的台式机产生约 9660 g,半径 10 cm 的产生约 16100 g,相差近 70%。照抄别人的 rpm 而不换算,是样本处理不一致的隐形来源。
转子半径怎么查
看离心机说明书或转子上的标识,通常标注 rmax(最大半径,离心管底部)。有些说明书同时给 rmin 和 rav,论文中一般以 rmax 计算,写清楚即可。
论文里该怎么写
规范写法是同时给出 g 值和时间、温度,例如「4℃、12000 × g 离心 10 min」。如果要给 rpm,必须同时注明离心机型号和转子半径。
常见误区
①把 rpm 直接当 g 用;②换固定角转子和水平转子时不重新换算(两者有效半径不同);③忽略温度——很多蛋白和 RNA 操作要求 4℃,室温离心会显著影响得率。

二、常见离心条件参考(半径 8 cm 转子)

应用场景常用离心力时间温度
细胞收集(悬浮细胞)300–500 × g5 min室温或 4℃
细菌菌体收集5000–8000 × g5–10 min4℃
血清 / 血浆分离1500–2000 × g10 min4℃
细胞裂解液澄清12000–16000 × g10–15 min4℃
质粒小提(柱式)12000–13000 × g1 min室温
RNA 沉淀(异丙醇)12000 × g10 min4℃
线粒体粗提10000–12000 × g15 min4℃
外泌体(超速)100000–120000 × g70–90 min4℃

三、实操建议

四、相关问题

RCF 和 g 是一回事吗?

是的。RCF 是 Relative Centrifugal Force(相对离心力)的缩写,单位用重力加速度的倍数表示,写作「× g」。所以「10000 × g」和「RCF = 10000」说的是同一件事。注意这个 g 是斜体小写,不是质量单位克。

固定角转子和水平转子怎么选?

固定角转子(管子固定倾斜)适合沉淀致密颗粒,如细菌、细胞碎片,离心时间短、沉淀紧实,是常规微量离心机的默认配置;水平转子(离心时管子甩成水平)沉淀面在管底、界面平整,适合分层实验,如密度梯度离心、血液分层、细胞爬片。两者有效半径不同,切换时必须重新换算 g 值。

离心时间也需要换算吗?

严格来说沉降效果由 g × 时间共同决定,但两者并非简单成反比,还受颗粒大小、密度和介质黏度影响。实践中的建议是:优先保持 g 值与 protocol 一致,时间按原方案执行;如果设备最大转速达不到要求的 g,可适当延长时间,但需在预实验中验证沉淀是否完全(看上清中是否还有目标物)。

为什么我按 protocol 离心后沉淀总是松散?

常见原因有四:①实际 g 值低于 protocol(rpm 没换算);②温度偏差,冷冻状态下某些沉淀更松;③缓冲液成分差异,盐浓度和 pH 影响颗粒聚集;④减速设置,很多离心机可调减速档位,急刹车会把已沉好的沉淀冲散,做梯度或松散沉淀时应把减速档调到最低(soft/brake off)。

五、继续阅读

← 返回在线科研计算器工具导航

Zotero 和 EndNote 哪个好用? · SCI 分区怎么查? · 不会编程怎么做生信分析?

免责声明:本文为第三方中立科普内容,仅供学习参考,不构成实验方案或投稿决策建议;具体操作请遵循所在机构规范。