干货丨你会涡旋混合吗？

安谱实验

2021.5.28

作者安谱实验

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实验室中的旋涡混合器，在混合少量样品时起到了非常大的作用。它混合速度快且彻底，液体呈旋涡状，能将附在管壁上的试液全部混匀，而且由于其无需在样品中加入搅动部件，避免了交叉污染。广泛用于样品前处理、生化及微生物检测等各类需快速混匀的实验任务。

涡旋混合器是利用偏心旋转原理使试管等容器中的液体产生涡流，从而使溶液充分混合。要达到完美的混匀效果，充分的涡旋很重要。但是，如果试管中样品装量过多的话，即使涡旋速度调到最大，在液体中也只能形成紊流，而非真正的涡旋，这样一来，整个混匀效果将大打折扣。通常，会建议将试管中的装量控制在管子容量（或者高度）的2/3及以下。

下面，我们通过实验来比较一下不同装样量时的涡旋混匀效果。

实验方法

在15 mL离心管中加入不同量的纯水，再加入少量高浓度碱性蓝溶液，纯水:碱性蓝溶液=14:1。然后进行涡旋混合，涡旋转速：2500 rpm，涡旋时间：10秒。

实验结果比较

2.1 样品量为离心管容量的1/3、2/3和3/3时的比较

样品量为离心管容量的1/3、2/3和3/3时，即溶液加入量为5 mL、10 mL和14 mL。从图1可以看到，在未进行涡旋时，碱性蓝溶液是处于上层，所以，我们可以通过观察碱性蓝溶液的分散情况来判定涡旋混合是否彻底。

图1 未涡旋的情况

涡旋之后，从图2中可以看到溶液量为5 mL和10 mL时，其涡旋情况稳定，碱性蓝溶液能够在10秒内很好的与纯水混合。而溶液量为14 mL的离心管中，并没有形成稳定的涡旋，只有局部的紊流发生，在10秒之后，碱性蓝溶液并未能与纯水混合好，与未涡旋之前的状态差不多。

图2 涡旋时和涡旋后的情况

2.2 样品量为离心管容量的2/3至3/3之间的比较

为进一步比较样品量为离心管容量的2/3至3/3之间时涡旋情况，直接将2.1中涡旋后的14 mL样品用塑料滴管慢慢吸取掉一部分溶液，至离心管中溶液量分别为12 mL和11 mL。从图3和图4可以看到，在涡旋时并没有形成稳定的涡流，且伴随有局部的紊流发生。在涡旋10秒后，在离心管的底部位置能看到无色的部分，即碱性蓝溶液依旧没有与纯水完全混匀。