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陰陽離子聚丙烯酰胺的化學反應

發布時間：2020-11-17 瀏覽 3621次

陰陽離子聚丙烯酰胺的化學反應
聚丙烯酰胺分陰陽非離子，按規格分顆粒狀、粉末狀、乳液狀
陽離子聚丙烯酰胺具陽離子性，故對陰離子性物質如纖維素等有強烈絮凝、吸附作用。造紙業中作為助留劑，能增加填料和細小纖維留著率；作為助濾劑，可使漿料絮凝，加速濕紙層在紙機網部的濾；作為中性施膠沉淀劑，能代替部分明礬，使松香膠在較高的pH值條件下沉淀和吸附在纖維間。也可加速白水中的纖維的沉降和紙漿廢水中懸浮物的絮凝，可用于紙廠的廢水處理。

聚丙烯酰胺制備方法：丙烯酰胺水溶液聚合法是制備聚丙烯酰胺的常用方法。按引發方式有熱引發和氧化-還原引發等不同方法。采用過硫酸鹽熱引發所得聚合物分子量一般較小，約為20～100萬。而用氧化-還原引發所得聚合物分子量較高，可達300～400萬左右。作為造紙業使用的助留助濾劑的聚丙烯酰胺分子量較大為好。

下面介紹的為氧化-還原引發聚合。所得聚合物，在堿性條件下，以次氯酸鈉溶液進行酰胺的霍夫曼降解反應。得到游離氨基含量約1%的丙烯酰胺-氨基乙烯共聚物。后以鹽酸中和并調pH值到5.5～6。所得產物具有陽離子性，是一種應用性能較好，成本低廉的陽離子聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺凝膠電泳，聚丙烯酰胺凝膠電泳是對DNA、RNA及蛋白質分析與分離的重要手段之一。

離子和帶電荷的大分子在電場內泳動，泳動的速度依據其分子大小和形狀，分子上所帶電荷的強弱，通電流的強度以及介質對電流抵抗的大小而變化，因而行成分開的條帶。

(1) DNA聚丙烯酰胺凝膠電泳：PAGE可根據電泳樣品的電荷，分子大小及形狀的差別分離物質，即具有分子篩效應，又具備靜電效應，分辨率高于瓊脂糖電泳。適用于寡核苷酸的分離和DNA的序列分析。與瓊脂糖電泳相比，具有如下優點：

1.1 分辨力強，即使大的片段比小的片段長500倍也能很好地分離；
1.2 所能裝載的DNA量遠遠大于瓊脂糖凝膠；
1.3 從PAGE中回收DNA純度很高，可適用于要求高的實驗。
(2) RNA聚丙烯酰胺凝膠電泳垂直板凝膠電泳：可以同時進行幾個不同RNA樣品或大劑量RNA樣品的分離和分析。
(3) 蛋白質聚丙烯酰胺凝膠電泳：
3.1 SDS變性不連續聚丙烯酰胺凝膠電泳原理是根據蛋白質分子量的差異，SDS是一種陰離子表面活性劑，能與蛋白質的疏水部分結合，使蛋白質帶上大量SDS陰離子。蛋白質分子由此帶上大量負電荷，并遠遠超過其原來所帶的電荷。因此蛋白質之間有電荷的差異就無顯著效應。SDS還使蛋白質的結構變得疏松，形狀趨于一致，SDS-蛋白質復合物泳動的快慢只與分子量有關。PAGE不僅具有分子篩作用，還有濃縮效應。由于不連續pH梯度作用，樣品被壓縮成一條狹窄區帶，從而提高了分離效果。
3.2 非變性不連續聚丙烯酰胺凝膠電泳：該電泳系統的試劑、材料、制膠、電泳等操作過程與SDS-PAGE完全相同。的區別是所有的試劑均不含SDS。
3.3 非變性連續聚丙烯酰胺凝膠電泳：連續電泳系統是采用一種pH值，一層凝膠和一種緩沖液系統。操作同SDS-PAGE。
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