實驗室常用洗滌劑類型與使用場景
洗滌劑在實驗室和日常生活中都有多種用途。 這些清潔化合物的用途來自于它們化學結構的細微差別。 洗滌劑由兩親性分子組成,含有連接到長鏈疏水性碳尾的極性親水性頭部基團。 分子頭尾基團的組成和電荷決定了這些分子充當洗滌劑的機制。 因此,不同類型的洗滌劑可用于多種用途。
離子型
離子洗滌劑的極性頭基包含正(陽離子)或負(陰離子)電荷。 陰離子洗滌劑通常具有帶負電荷的硫酸根作為親水頭; 而陽離子洗滌劑含有帶正電荷的銨基。 它們經(jīng)常用于普通家用肥皂和清潔劑,但也可用于實驗室環(huán)境中的特定用途。 離子洗滌劑比不帶電荷的洗滌劑效果更強,因為它們與蛋白質分子結合,改變蛋白質的電荷和結構。 當首選結果涉及修飾蛋白質和破壞細胞結構時,例如在凝膠電泳中,應使用它們。
圖1.離子型洗滌劑
非離子型
非離子洗滌劑包含帶有不帶電荷的頭部基團的分子。 它們可以進一步分為兩類:聚氧乙烯和糖苷化合物。 基于聚氧乙烯和類似化合物的洗滌劑包含一個中性的極性頭部基團,尾部由疏水性氧乙烯鏈組成,或者在某些情況下,由乙二醇醚鏈組成。 具有糖苷堿基的洗滌劑傾向于使用糖作為頭部基團,例如葡萄糖或麥芽糖,并含有烷基聚合物尾部。 非離子型去污劑不如離子型去污劑刺激性強,破壞蛋白質相互作用的能力有限。 正因為如此,它們被認為是非變性的,非常適合需要保持蛋白質結構完整的過程。 這些去污劑可有效分離活性膜蛋白,或破壞脂質-脂質和脂質-蛋白質相互作用。
圖2.非離子型洗滌劑
兩性離子型
兩性離子洗滌劑的極性頭基包含帶負電和帶正電的原子團,因此整體電荷是中性的。 這些化合物的作用強度被認為介于離子和非離子洗滌劑之間,具有兩種類型的共同特征。 與非離子洗滌劑類似,兩性離子洗滌劑具有中性凈電荷。 然而,它們通常更有效地破壞蛋白質-蛋白質鍵,類似于離子洗滌劑,但蛋白質受影響的程度不那么苛刻。 兩性離子洗滌劑有效地打破蛋白質鍵,同時保持單個蛋白質的天然狀態(tài)和電荷。 兩性離子去污劑的多功能性可用于多種用途,例如:色譜法; 不同類型的電泳,包括二維凝膠電泳; 質譜; 細胞器和包涵體的溶解。
圖3.兩性離子洗滌劑