原平聚丙烯酰胺合成
原平聚丙烯酰胺合成
原平聚丙烯酰胺合成
阴离子聚丙烯酰胺合成是由丙烯酰胺单体(Acrylamide，简称Acr)和交联剂N1，N1-甲叉双丙烯酰胺(N，N-methylene bisacrylamide,简称Bis)在催化剂的作用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链，相邻的两个链通过甲叉桥交链起来，链纵横交错，形成三维网状结构的凝胶(图4)。参与反应的催化剂有二种成分。一是引发剂，它提供原始自由基，通过自由基传递，使丙烯酰胺成为自由基，发动聚合反应；二是加速剂，它加快引发剂释放自由基速度。表2是常用引发剂与加速剂的搭配。过硫酸铵和核黄素分别引发二种不同类型的反应。
凝胶浓度和交联度与孔径大小的关系
为了使样品分离得快，操作方便，便于记录结果和保存样本，要求凝胶有一定的物理性质，合适的筛孔，一定的机械强度，良好的透明度。这些性质很大程度上是由凝胶浓度和交联度所决定的。
100ml凝胶溶液中含有的单体和交联剂总克数称为凝胶浓度，记号为T。
T(%)＝［Acr(g)+Bis(g)］/ V(ml) ×
凝胶溶液中，交联剂占单体加交联剂总量的百分数为交联度，记号为C。
C(%)＝ Bis /(Acr+Bis)×
凝胶浓度能够在3%～30%中变化，浓度过高时，凝胶硬而脆，容易破碎；浓度太小，凝胶稀软，不易操作。凝胶浓度主要影响筛孔的大小。实验表明，筛孔的平均直径和凝胶浓度的平方根成反比。
P＝kd/T1/2
P.网孔的平均直径； T.多聚体浓度；d.多聚体分子直径(5A) K.常数，假如多聚体链结构近似直角交联的，则K为1.5
例如：
T＝5%时 P＝1.5×5A/5%1/2 ≈33.5A
T＝7%时 P＝1.5×5A/7%1/2 ≈28.3A
交联度C反映凝胶结构中甲撑桥的密度。交联过高，凝胶是不透明的，并且缺乏弹性；交联过低，呈糜糊状。交联度可以决定筛孔的大直径。
在实验中观察到，要获得透明而有合适机械强度的凝胶，单体用量高时，交联量应减少，单体用量低时，交联剂量应增大。下式是一个要求良好的电泳用凝胶的经验公式。
在100ml溶液中：
Acr(g)×Bis(g)≈常数(约1.3)
凝胶浓度与被分离物的分子量大小关系。大致可用表3表示。
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