聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺
单体和
次甲基双丙烯酰胺作为
交联剂,通过
自由基引发聚合而成的一种交联聚丙烯酰胺。这是一种化学合成的人工凝胶,商品名生物凝胶P(Bio-Gel P)。不同规格的生物凝胶用数字和符号表示,如Bio-Gel P-4,其中数字代表凝胶排阻极限的1/1000,即排阻极限为4000 Da。
物理性质
聚丙烯酰胺凝胶(Polyacrylamide Gel,简称PAAG)是一种实验室常用的
凝胶电泳材料,也可以用于隆胸整形手术。聚丙烯酰胺凝胶的商品名为生物胶-P(Bio-Gel P),由日本tosoh公司的TSKGEL pw系列提供,适用于
蛋白质和
多糖的纯化。聚
丙烯酰胺凝胶的制备是通过丙烯酰胺和少量
交联剂甲叉双丙烯酰胺在催化剂
四甲基乙二胺和
氧化剂过硫酸铵的作用下聚合形成的。
化学性质
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种线性
有机高分子化合物聚合物,分子量在100~500万之间。聚丙烯酰胺可分为粉末状和胶体两种商业形态,此外还有聚丙烯酰胺乳液。聚丙烯酰胺易溶于冷水,但在高温下会加速溶解,最高温度不应超过50℃,以免发生分子降解。聚丙烯酰胺难溶于有机
溶剂,且在高于120℃的温度下会发生分解。聚丙烯酰胺在中性环境下无毒,具有凝胶、
沉降、补强等作用。应储存在阴凉、通风、干燥的库房内,防止受潮、光照和高温,储存时间不宜过长。
技术指标
聚丙烯酰胺作为一种
增稠剂、
絮凝剂、
减阻剂,具有絮凝、粘合、降阻、增稠等功能。其技术指标包括:
产品使用特性
1. 絮凝性:PAM能够通过电中和和架桥
吸附作用,起到絮凝作用。
2. 粘合性:PAM能够通过机械、物理、化学作用,发挥粘合作用。
4. 增稠性:PAM在中性和酸性环境中具有增稠作用,特别是在PH值大于10的情况下,增稠效果更加明显。
作用原理
1. 絮凝作用原理:
聚丙烯酰胺用于絮凝时,与其接触的颗粒表面性质密切相关,尤其是
动电位、粘度、浊度及悬浮液的PH值。PAM能够降低颗粒间的动电位,促进凝聚。
2.
吸附架桥:PAM分子链能够固定在不同颗粒表面,形成聚合物桥,促使颗粒聚集并下沉。
3. 表面吸附:PAM分子上的
极性基团能够吸附在颗粒表面。
4. 增强作用:PAM分子链与其他分散相通过机械、物理、化学作用相互连接,形成网状结构。
用途
1. 污泥脱水:PAM可用于污泥脱水,提高脱水效率,减少泥饼含水量。
2. 生活污水和
有机废水处理:
聚丙烯酰胺在碱性或酸性介质中均表现出阳电性,对含有阴电荷的污水有较好的
絮凝沉淀效果。
3. 自来水处理:PAM在配性或碱性介质中呈现阳电性,对污水中悬浮颗粒的絮凝效果优于无机絮凝剂。
4.
造纸增强剂:PAM能够提高填料、颜料的留存率,增强纸张强度。
5.
油田化学品:PAM可用作油田化学助剂,如粘土防膨剂、油田酸化用
稠化剂。
6. 纺织上浆剂:PAM能够稳定浆液性能,减少织物断头率,提高布面光洁度。
电泳
聚丙烯酰胺凝胶电泳(
聚丙烯酰胺 gel electrophoresis; PAGE)是一种常见的电泳程序,分为单向电泳和双向电泳两种类型。单向电泳适用于完整
蛋白质或经SDS处理的蛋白质,而在双向电泳中,第一向分离天然蛋白质,第二向则在SDS处理后分离蛋白质亚基。聚丙烯酰胺凝胶电泳的优点包括重复性好、分离能力强、孔径可控、操作简单快捷、
化学稳定性好、机械性能优良、适用范围广等。
变性
变性聚丙烯酰胺凝胶
电泳(
聚丙烯酰胺 gel electrophoresis with denaturing conditions)是根据
寡聚核苷酸的大小进行分离的方法,能够将全长产物与不完整的短分子区分开来。电泳后可在紫外灯下定位寡核苷酸条带,选择合适长度的寡核苷酸进行下一步操作。
非变性
非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(native polyacrylamide gel electrophoresis)或称活性电泳,是在不添加SDS和
2-巯基乙醇等
变性剂的条件下,对保持活性的
蛋白质进行电泳。这种方法能够保持蛋白质的天然形状和电荷,分离依据是
电泳迁移率和凝胶的
分子筛作用,有助于获得更高的分辨率和保持生物大分子的活性。
絮凝剂
聚丙烯酰胺(Polyscrylamide)是一种
合成高分子絮凝剂,又称西伯朗。其分子式为[
C3H5ON]n,分子量在100~500万之间,CAS号为9003-05-8。聚丙烯酰胺是一种水溶性
没药树,能够在一定条件下溶于水,但不溶于大多数有机
溶剂。温度超过120℃时容易分解。