離心機是借離心力分離液相非均一體系的設備。根據物質的沉降系數、質量、密度等的不同，應用強大的離心力使物質分離、濃縮和提純的方法稱為離心。一般說，離心機轉速在30000r/min以上的稱為超速離心。離心技術，特別是超速離心技術是分子生物學、生物化學研究和工業生產中不可缺少的手段。
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根據不同的實驗目的選擇合適的離心方法：
（1）差速離心：差速離心的分辨率不高，沉降系數在同一個數量級內的各種粒子不容易分開，常用于顆粒或密度差別較大的組分的分離，或其他分離手段之前的粗制品提取。比如：在碳納米管分散中將單根的碳納米管與成束的碳納米管，以及催化劑顆粒、無定性碳雜質等進行分離。在進行電泳分離或密度梯度離心前現將原始溶液進行離心除去大塊雜質。
（2）速率區帶法：速率區帶離心法適于分離顆粒大小不同而密度相近或相同的組分，如DNA與RNA混合物、溶酶體及過氧化物酶體及密度相近而大小不同的納米顆粒等。
（3）等密度離心法：不同顆粒存在浮力密度差時，在離心力場作用下，在密度梯度介質中，顆粒或向下沉降，或向上浮起，一直移動到與它們各自的密度恰好相等的位置上形成區帶，從而使不同浮力密度的物質得到分離。等密度離心的介質有：氯化銫、硫酸銫、溴化銫、三碘苯衍生物等。等密度離心的操作：介質溶液與樣品液混合均勻，足夠時間離心。介質梯度不需預先制備，離心時把密度均一的介質液和樣品混合后裝入離心管，通過離心形成梯度，讓顆粒在梯度中進行再分配。常用來分離提取核酸、亞細胞器和質粒。