原平聚丙烯酰胺合成
原平聚丙烯酰胺合成
陰離子聚丙烯酰胺合成是由丙烯酰胺單體(Acrylamide，簡稱Acr)和交聯(lián)劑N1，N1-甲叉雙丙烯酰胺(N，N-methylene bisacrylamide,簡稱Bis)在催化劑的作用下聚合而成的含酰胺基側鏈的脂肪族長鏈，相鄰的兩個鏈通過甲叉橋交鏈起來，鏈縱橫交錯，形成三維網(wǎng)狀結構的凝膠(圖4)。參與反應的催化劑有二種成分。一是引發(fā)劑，它提供原始自由基，通過自由基傳遞，使丙烯酰胺成為自由基，發(fā)動聚合反應；二是加速劑，它加快引發(fā)劑釋放自由基速度。表2是常用引發(fā)劑與加速劑的搭配。過硫酸銨和核黃素分別引發(fā)二種不同類型的反應。

凝膠濃度和交聯(lián)度與孔徑大小的關系
為了使樣品分離得快，操作方便，便于記錄結果和保存樣本，要求凝膠有一定的物理性質，合適的篩孔，一定的機械強度，良好的透明度。這些性質很大程度上是由凝膠濃度和交聯(lián)度所決定的。
100ml凝膠溶液中含有的單體和交聯(lián)劑總克數(shù)稱為凝膠濃度，記號為T。
T(%)＝［Acr(g)+Bis(g)］/ V(ml) ×
凝膠溶液中，交聯(lián)劑占單體加交聯(lián)劑總量的百分數(shù)為交聯(lián)度，記號為C。
C(%)＝ Bis /(Acr+Bis)×
凝膠濃度能夠在3%～30%中變化，濃度過高時，凝膠硬而脆，容易破碎；濃度太小，凝膠稀軟，不易操作。凝膠濃度主要影響篩孔的大小。實驗表明，篩孔的平均直徑和凝膠濃度的平方根成反比。
P＝kd/T1/2
P.網(wǎng)孔的平均直徑； T.多聚體濃度；d.多聚體分子直徑(5A) K.常數(shù)，假如多聚體鏈結構近似直角交聯(lián)的，則K為1.5
例如：
T＝5%時 P＝1.5×5A/5%1/2 ≈33.5A
T＝7%時 P＝1.5×5A/7%1/2 ≈28.3A
交聯(lián)度C反映凝膠結構中甲撐橋的密度。交聯(lián)過高，凝膠是不透明的，并且缺乏彈性；交聯(lián)過低，呈糜糊狀。交聯(lián)度可以決定篩孔的大直徑。
在實驗中觀察到，要獲得透明而有合適機械強度的凝膠，單體用量高時，交聯(lián)量應減少，單體用量低時，交聯(lián)劑量應增大。下式是一個要求良好的電泳用凝膠的經(jīng)驗公式。
在100ml溶液中：
Acr(g)×Bis(g)≈常數(shù)(約1.3)
凝膠濃度與被分離物的分子量大小關系。大致可用表3表示。



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