聚丙烯酰胺凝胶聚合的影响因素? 聚丙烯酰胺凝胶的影响因素
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一、聚丙烯酰胺凝胶聚合的影响因素?
最重要的是确定启动系统。不同类型的聚丙烯酰胺产品具有相同的影响因素,如去离子水的纯度、单体的活性等。
氮气维持、pH值等
不同的因素包括引发剂体系中功能单体的比例和药物配方。当然,同样的配方也会因工业生产中环境因素的影响而有所不同。例如,冬季和夏季的产量就存在很大差异。
二、SDS-聚丙烯酰胺凝胶的聚合原理是什么
聚丙烯酰胺凝胶电泳是以聚丙烯酰胺凝胶为支持介质的电泳方法。在这种支持介质上,被分离的物质可以根据其分子大小和分子电荷进行分离。聚丙烯酰胺凝胶具有以下优点: 聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺和N,N'亚甲基双丙烯酰胺聚合而成的高分子化合物。凝胶晶格是具有酰胺侧链的碳碳聚合物,没有或很少有离子侧基,因此电渗效应相对较小,很难与样品相互作用。 由于聚丙烯酰胺凝胶是合成物质,聚合前可调节单体的浓度比,形成不同程度的交联结构。其孔隙率可在较大范围内变化,并可根据需要进行分离。根据材料分子的大小,选择合适的凝胶组成,使其既具有合适的孔隙率,又具有较好的力学性能。一般来说,含有7-7.5%丙烯酰胺的凝胶的机械性能适合分离分子量小于10,000到100万的物质。对于低于10,000 的蛋白质,使用含有15-30% 丙烯酰胺的凝胶。对于特别大的凝胶,可以使用含有4%丙烯酰胺的凝胶。大孔凝胶易碎,而小孔凝胶则难以从管中取出。因此,当丙烯酰胺浓度增加时,可以减少双含丙烯酰胺,提高凝胶的质量。机械行为。 聚丙烯酰胺在一定浓度范围内具有热稳定性。凝胶无色透明,易于观察,可用检测器直接测定。 丙烯酰胺是一种比较纯净的化合物,可以通过精制减少污染。合成聚丙烯酰胺凝胶的原料是丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺。丙烯酰胺称为单体,亚甲基双丙烯酰胺称为交联剂。在水溶液中,单体和交联剂通过自由基引发的聚合反应形成凝胶。聚丙烯酰胺凝胶形成的反应过程中需要催化剂的参与。催化剂包括引发剂和促进剂。引发剂在凝胶形成过程中提供初始自由基。通过自由基的转移,丙烯酰胺变成自由基并引发聚合反应。促进剂可以加快引发剂释放自由基的速率。常用引发剂和促进剂的配伍如下: 聚合催化剂配伍引发剂促进剂(NH4)2S2O8 TEMED (NH4)2S2O8DMAPN 核黄素TEMED 注:(NH4)2S2O8、过硫酸胺TEMED:N, N, N , N';四甲基乙二胺DMAPN :-二甲基氨基丙酸。由过硫酸铵引发的反应称为化学聚合;由核黄素引发,需要强光照射反应液,称为光聚合。聚丙烯酰胺聚合反应会受到以下因素的影响: 1、 大气中的氧气可以淬灭自由基,终止聚合反应,因此聚合过程中反应液必须与空气隔离。 2、 某些材料,例如有机玻璃,可以抑制聚合反应。 3、 某些化学物质会减慢反应速度,例如红血盐。 4、 高温时聚合快,低温时聚合慢。制备凝胶时必须注意以上几点。凝胶的目数、机械强度和透明度很大程度上取决于凝胶的浓度和交联。每100ml凝胶溶液中所含单体和交联剂的总克数称为凝胶浓度,常以T%表示;凝胶溶液中交联剂占单体和交联剂总量的百分比称为交联度,通常用C%表示,可用下式计算: 式a:丙烯酰胺的克数; b:亚甲基双丙烯酰胺的克数; m:缓冲液体积(ml) 当凝胶浓度太高时,凝胶会变硬、变脆,容易破碎;凝胶浓度太低时,凝胶会变软,操作困难。交联度太高,凝胶不透明,缺乏弹性;如果交联度太低,凝胶就会呈糊状。
聚丙烯酰胺凝胶的粘度很高,它不阻止对流,降低扩散能力,而且由于它具有三维网状结构,某种分子通过这种网状结构的能力将取决于凝胶的孔隙和分离的物质。材料颗粒。凝胶的大小和形状是分子筛效应。由于这种分子筛效应,这里的凝胶不仅仅是一个简单的支撑物。因此,在电泳过程中除了要注意电泳的基本原理外,还必须注意与凝胶本身相关的各种性质(网孔的大小和形状等)。可以通过计算以下方程来选择合适的凝胶网格。式中:P为网孔平均直径,C为聚合物浓度,d为聚合物分子直径(如果不是卷曲分子则应为5A),K为常数,K值取决于膨胀胶的几何结构。式中,如果聚合物链以近似直角交联,则约为1.5。根据该公式,我们可以通过聚合物浓度C近似计算出网孔直径。例如,已知聚合物浓度为5%,则网孔的平均直径应为: 公式计算粗略为与实际情况相去甚远。有人在六种不同比例的双丙烯酰胺存在下测量了总浓度(T)为20%的丙烯酰胺液体。下面,发现聚合后的筛目尺寸与总浓度相关。总浓度越大,孔径越小,机械强度越强。当总浓度不变时,亚甲基双丙烯酰胺(Bis)的浓度为5%。当孔径最小时,当高于或低于该值时,聚合物孔径变得相对较大。凝胶孔径是凝胶电泳中的一个重要参数,往往决定了电泳的分离效果。经过不断的实践,我们得到了表3所示的经验值。一般情况下,生物体中的大部分蛋白质都使用浓度为7.5%的凝胶,得到的电泳结果往往是令人满意的,因此称为由这个浓度。该凝胶是“标准凝胶”。对于重要研究中使用的凝胶,最好使用一系列10% 凝胶浓度梯度预先测试最佳凝胶浓度。
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