醋酸纤维素膜
醋酸纤维素薄膜电泳法分离鉴定三种腺苷酸
醋酸纤维素薄膜电泳法分离鉴定三种腺苷酸一、目的掌握醋酸纤维素薄膜电泳法分离带电颗粒原理；观察核苷酸类物质的紫外吸收现象。
二、原理带电粒子在电场中向着与其自身带相反电荷的电极移动的现象，称为电泳。
控制电泳条件（如pH 等），使混合试样中的不同组分带有不同的净电荷，各组分在电场中移动的速度或方向各不相同，从而达到分离各组分的目的，这就是电泳分析法。
以醋酸纤维素薄膜作支持物进行电泳分析的方法称为醋酸纤维素薄膜电泳法。
在pH4.8 电泳缓冲液条件下，带有不同量磷酸基团的AMP、ADP、ATP 解离之后，带有负电荷量的顺序为：ATP＞ADP＞AMP，它们在电场中移动速度不同，从而得到分离。
又利用核苷酸类物质的碱基具有紫外吸收性质，将分离后的电泳醋酸薄膜放在紫外灯下，可见暗红色斑点，参照标准样品在同样条件下的电泳情况，对混合试样分离后的各组分进行鉴定。
三、仪器与试剂1．仪器（1）电泳仪、电泳槽（平板式）（2）紫外灯（3）电吹风、医用镊子（4）醋酸纤维素薄膜（8 cm×12cm）（5）微量进样器（10μl 或50μl）2．试剂（1）柠檬酸缓冲液（pH4.8）：称取柠檬酸8.4g，柠檬酸钠17.6g，溶于蒸馏水，稀释到2000ml。
（2）标准腺苷酸溶液：用蒸馏水将纯AMP、ADP、ATP 分别配成100mg/ 10mL 溶液。
其中AMP 需略加热助溶。
置冰箱备用。
（3）混合腺苷酸溶液：分别取上述标准液AMP、ADP、ATP 各1 份等量混匀。
置冰箱备用。
四、操作步骤1．点样：将醋酸纤维素薄膜放入pH4.8 柠檬酸缓冲液中，待膜完全浸透（约0.5h）后用镊子取出，夹在清洁的滤纸中间，轻轻吸去多余的缓冲液，仔细辨认薄膜无光泽面，用微量进样器在无光泽面上点样。
点样点距薄膜一端1.5cm，样点之间距离1.5cm。
点样量为2～3μl，按少量多次原则分2~3 次点完。
2．电泳：向两个电泳槽内注入pH4.8 的柠檬酸缓冲液，缓冲液的高度约为电泳槽深度的3/4。
醋酸纤维素薄膜电泳
醋酸纤维素薄膜电泳
醋酸纤维素薄膜电泳是一种高效、快速和准确的分离和鉴定分子的技术。
这种技术被广泛应用于生物化学、医学、环境科学等领域。
醋酸纤维素薄膜电泳是一种基于毛细管电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳的分离技术。
该技术将醋酸纤维素质地的薄膜作为分离介质，样品通过电泳移动分离在薄膜的表面。
这种技术具有高分辨率、高灵敏度、高通量和半制备规模的优点。
醋酸纤维素薄膜电泳技术的应用范围广泛，包括但不限于以下方面：
1、蛋白质分离和鉴定。
醋酸纤维素薄膜电泳技术可以对蛋白质进行高分辨率的分离和鉴定，对于寻找新的蛋白质、筛选生物标志物和新药物的作用非常重要。
2、核酸分离和鉴定。
醋酸纤维素薄膜电泳技术还可以高效地分离和纯化核酸，对于对基因筛选和遗传学研究非常重要。
3、药物分析和质量控制。
对于药物制剂的分析和质量控制，醋酸纤维素薄膜电泳技术可以快速准确地检测出药物中的有效成分和有害成分。
4、环境分析。
醋酸纤维素薄膜电泳技术也可以用于环境分析，例如分析水体中的有机物和无机物质。
在应用这种技术时，需要注意以下几点：
1、选择合适的样品前处理方法，以保证样品的纯度和完整性。
2、选择合适的运行条件，如电场强度、分离介质pH值、电泳时间等，以获得最佳的分离效果。
3、选择合适的检测方法，如荧光检测、吸收光谱检测等，以达到最优的检测灵敏度和选择性。
总之，醋酸纤维素薄膜电泳技术在生物化学、医学、环境科学等领域中具有广泛的应用前景。
我们需要不断地探索和创新，以推动这种技术的发展和应用。
醋酸纤维素薄膜电泳
清蛋白 前清蛋白
制备。
临床意义：
白蛋白：主要在肝脏合成，所以与肝脏疾患密切相关。
α球蛋白的增加与发热有关，与炎症有关。 β球蛋白增加常伴随血中脂质的增加。
γ球蛋白含有抗体成分，在许多慢性感染、免疫性疾病中有异常。
例如：多发性骨髓瘤病人在β球蛋白与γ球蛋白之间出现一个尖峰：M蛋白
肝硬化病人γ球蛋白增加，白蛋白降低。
红蛋白、球蛋白、脂蛋白、糖蛋白、甲胎 蛋白、类固醇及同工酶等。它具有简单快
-球蛋白
-球蛋白
速、对蛋白质样品吸附极少，无“拖尾”
现象，染色后蛋白质区带更清晰等优点， 电渗作用虽然较高但很均一 ，不影响样
品的分离效果。不足之处是分辨率比聚丙
烯酰胺凝胶电泳低，由于薄膜厚度小（约 10～100μm），样品用量很少，不适于
思考题
P2：1、2、3
预习：实验五、六
• 凝胶层析分离蛋白质混合物的原理？何谓分子筛
效应？ DNS—氨基酸的双向聚酰胺薄膜层析中，各种氨 基酸是怎样得到分离？
•
血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳
——根据迁移率分离
操作步骤
标记 用铅笔在薄膜无光泽面(毛面)一端2cm处
轻画一细线 ，并在右上角做好标记。
浸泡 将醋酸纤维素薄膜毛面向下，在缓冲溶液中浸泡，使其充分浸透。 点样
用镊子将薄膜置于滤纸上，吸收多余的液体(不要太干），利用载玻片 一侧蘸取样品，45度角于毛面细线处点样。
(有效长度)
设：混合物中有A、B两物质：
• 物质A在电场中移动的距离为: dA= AVt/l
物质B的移动距离为：dB= BVt/l 则两物质移动距离之差为： Δd=(dA-dB)=(A-B)Vt/l 即：物质A、B能否分离取决于两者的迁移率
醋酸纤维薄膜电泳 原理 步骤 详细
蛋白组分 Alb 1 2
g/L 35～52 1.0～4.0 4.0～8.0 5.0～10.0 6.0～13.0
占蛋白百分数 （%） 57～68
1.0～5.7
4.9～11.2
7.0～13
9.8～18.2
Schematic representation of a protein electrophoresis
电泳40~~4cm时即可断电 （1）加样后，将薄膜条架于支架两端，无光泽面朝下（点样面），点样侧置于阴极端，膜两侧分别塔上纱布，纱布一端垂入缓冲液中。
Schematic representation of a protein electrophoresis
6r
3 影响电泳结果的因素 6 r
是纤维素醋酸酯(acetate ester of cellulose )，由纤维素的羟基进行乙酰化后制得，将它溶于有机溶剂涂抹成均匀的薄膜，待有机溶剂 挥发后，即为白色不透明的醋酸纤维薄膜
2. 电泳图谱分离不清
①标本加量过多 ②电流过低 ③薄膜结构过分致密，透水性差 ④薄膜表面干燥
3. 电泳速度慢
血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳 由于血清中各蛋白组分等电点不同而致表面净电荷量不等，加之分子大小和形状各异，因而电泳迁移率不同，彼此得以分离。 由于血清中各蛋白组分等电点不同而致表面净电荷量不等，加之分子大小和形状各异，因而电泳迁移率不同，彼此得以分离。
6r ①点样时血清点加不均匀 丽春红S染色扫描法结果 （1）加样后，将薄膜条架于支架两端，无光泽面朝下（点样面），点样侧置于阴极端，膜两侧分别塔上纱布，纱布一端垂入缓冲液中。 Amido black 10B
4. 白蛋白（Albumin)区带中间部分不着色，染色不足
醋酸纤维素均质膜的制备及性能研究
第36卷第2期2008年2月化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICA L M A T ERIA LS V ol .36N o .2·39·基金项目:陕西省教育厅专项(06JK244)作者简介:刘登峰(1978-),男,硕士,讲师,主要从事功能高分子材料的研究。
醋酸纤维素均质膜的制备及性能研究刘登峰1 付登洲2 杨志远1(1.西安科技大学化学与化工系,西安710054;2.西安交通大学理学院,西安710049)摘 要 分别以丙酮(A C )和四氢呋喃(T HF )为溶剂来制取不同浓度的醋酸纤维素(CA )均质膜。
通过对膜溶胀度、拉伸强度、酸碱使用范围、分离性能的测试,发现AC -CA 膜比T H F -CA 膜在乙醇中的溶胀度大;AC -CA 膜比T HF -CA 膜的分离效果好。
均质膜的拉伸强度随铸膜液中醋酸纤维素含量的增加而增加,均质膜的酸碱使用范围为6～8。
聚合物浓度为18%时,A C -CA 膜的分离效果最好;而对于T H F -CA 膜,聚合物浓度为15%时,膜的分离效果最好。
关键词 醋酸纤维素,溶胀度,渗透通量,分离系数Study on preparation and properties of cellulose acetate homogeneous membraneLiu Deng feng 1 Fu Dengzhou 2 Yang Zhiy uan 1(1.Depar tment of Chemistry and Chemical Engineering ,Xi 'an University of Science andTechnolo gy ,Xi 'an 710054;2.Cho ol o f Science ,Xi 'an Jiao to ng U niversity ,Xi 'an 710049)A bstract Ce llulose acetate homog eneo us membrane with diffe rent concentratio n w as prepared by acet and tetr a -hy dr ofuran as so lv ent individual .Swelling deg ree and te nsile strength and acid base range and separate pro per ty the mem -br ane of w ere tested .It w ere fo und tha t the swelling deg ree o f AC -CA membr ane w as higher than T H F -CA membrane in ethanol ,the sepa ratio n effect o f AC -CA membr ane wa s better than T HF -CA membrane ,the tensile st reng th of membr ane was consistent w ith the content of cellulo se ace ta te ,the acid base r ang e of membrane w as 6～8,the sepa ratio n effec t of AC -CA membrane w as the best w hen the concentra tion of cellulose ace ta te w as 18%,but the separa tion ef fect of T HF -CA membr ane w as the best when the co ncentration of Cellulose ace tate was 15%.Key words ce llulose ace ta te ,swelling deg ree ,penetration flux ,sepa ratio n coefficient 醋酸纤维素(CA )是目前广泛应用的膜材料。
实验三_醋酸纤维素薄膜电泳法分离血清蛋白
实验三_醋酸纤维素薄膜电泳法分离⾎清蛋⽩⼭东⼤学实验报告2011年3⽉27⽇姓名张⾏润系年级2009级⽣科4班学号200900140177 同组者于潜科⽬⽣物化学实验题⽬醋酸纤维素薄膜电泳法分离⾎清蛋⽩仪器编号105⼀、实验⽬的掌握醋酸纤维素薄膜电泳法分离⾎清蛋⽩的原理和⽅法。
⼆、实验原理蛋⽩质是两性电解质。
在pH值⼩于其等电点的溶液中，蛋⽩质为正离⼦，在电场中向阴极移动；在pH值⼤于其等电点的溶液中，蛋⽩质为负离⼦，在电场中向阳极移动。
⾎清中含有数种蛋⽩质，它们所具有的可解离基团不同，在同⼀pH的溶液中，所带净电荷不同，故可利⽤电泳法将它们分离。
⾎清中含有清蛋⽩、α-球蛋⽩、β-球蛋⽩、γ-球蛋⽩等，各种蛋⽩质由于氨基酸祖坟、⽴体构象、相对分⼦质量、等电点及形状不同，在电场中迁移速度不同。
由表可知，⾎清中5种蛋⽩质的等电点⼤部分低于pH值7.0，所以在pH8.6的缓冲液中，它们都电离成负离⼦，在电场中向阳极移动。
在⼀定范围内，蛋⽩质的含量与结合的燃染料量成正⽐，故可将蛋⽩质区带剪下，分别⽤0.4mol/L NaOH溶液浸洗下来，进⾏⽐⾊，测定其相对含量。
也可以将染⾊后的薄膜直接⽤光密度计扫描，测定其相对含量。
肾病、弥漫性肝损害、肝硬化、原发性肝癌、多发性⾻髓瘤、慢性炎症、妊娠等都可以使⽩蛋⽩下降。
肾病时α1、α2、β球蛋⽩升⾼，γ-球蛋⽩降低。
肝硬化时α2、β-球蛋⽩降低，⽽α1、γ-球蛋⽩升⾼。
三、实验器材1、醋酸纤维薄膜（2cm*8cm，厚度120µm）2、⼈⾎清；3、烧杯及培养⽫数只；4、点样器；5、⽵镊⼦；6、玻璃棒；7、电吹风；8、试管六只；9、恒温⽔浴锅；10、电泳槽；11、直流稳压电泳仪；12、剪⼑实验试剂1.电极缓冲液2.染⾊液（可重复使⽤，使⽤后回收）3.漂洗液（100ml每组）：95%⼄醇45ml，冰醋酸5ml，⽔50ml。
4.透明液（20ml每组）：⽆⽔⼄醇：冰醋酸=7：3。
简述醋酸纤维素薄膜电泳原理及优点
简述醋酸纤维素薄膜电泳原理及优点
醋酸纤维素薄膜电泳是一种电泳分离技术，它是利用醋酸纤维素薄膜作为固定相，将荷电样品在电场作用下在薄膜表面进行分离和富集。
这种电泳技术广泛应用于生物学、化学等领域，在分离、纯化和表征化合物方面具有独特的优点。
醋酸纤维素薄膜电泳的原理是基于涂覆在玻璃或石英片表面的醋酸纤维素薄膜，通过电场使荷电物质在薄膜表面上移动，实现荷电物质的分离。
这种技术与传统的凝胶电泳相比，具有以下优点：
1.高分辨率
醋酸纤维素薄膜电泳是一种高分辨率的电泳技术，由于该技术的固定相为薄膜，因此可以提供一个大的有效表面积，以提高分离效率和分辨率。
与其他电泳技术相比，它可以实现更明显的分离和更清晰的图谱。
2.灵敏度高
醋酸纤维素薄膜电泳技术可以分离和检测非常低浓度的样品，对于物质的分离和检测具有高度的灵敏度。
这使得它成为生物学和化学研究中极为重要的技术。
3.简便易行
醋酸纤维素薄膜电泳技术具有简单易于操作的优点，使用起来非常方便，减少了许多样品前处理的步骤，提高了分析效率和速度。
4.适用广泛
醋酸纤维素薄膜电泳技术在生物学和化学领域有着广泛的应用，可以分离细胞质、蛋白质、核酸和药物化合物等不同的生化分子，成为分离、纯化和分析化合物的重要工具。
总之，醋酸纤维素薄膜电泳技术是一种独特的电泳分离技术，具有高分辨率、高灵敏度、简便易行和适用广泛等优点，在生物学和化学研究中有着广泛的应用前景。
醋酸纤维素薄膜电泳操作方法
实验目的掌握醋酸纤维素薄膜电泳法分离血清蛋白的原理和方法。
二、实验原理蛋白质是两性电解质。
在pH值小于其等电点的溶液中，蛋白质为正离子，在电场中向阴极移动；在pH值大于其等电点的溶液中，蛋白质为负离子，在电场中向阳极移动。
血清中含有数种蛋白质，它们所具有的可解离基团不同，在同一pH的溶液中，所带净电荷不同，故可利用电泳法将它们分离。
血清中含有白蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白等，各种蛋白质由于氨基酸祖坟、立体构象、相对分子质量、等电点及形状不同，在电场中迁移速度不同。
由表可知，血清中5种蛋白质的等电点大部分低于pH值7.0，所以在pH8.6的缓冲液中，它们都电离成负离子，在电场中向阳极移动。
蛋白质名称等电点相对分子质量白蛋白 4.88 69000α1-球蛋白 5.06 200000α2-球蛋白 5.06 300000β-球蛋白 5.12 90000~150000γ-球蛋白 6.85~7.50 156000~300000在一定范围内，蛋白质的含量与结合的染料量成正比，故可将蛋白质区带剪下，分别用0.4mol/L NaOH溶液浸洗下来，进行比色，测定其相对含量。
也可以将染色后的薄膜直接用光密度计扫描，测定其相对含量。
肾病、弥漫性肝损害、肝硬化、原发性肝癌、多发性骨髓瘤、慢性炎症、妊娠等都可以使白蛋白下降。
肾病时α1、α2、β球蛋白升高，γ-球蛋白降低。
肝硬化时α2、β-球蛋白降低，而α1、γ-球蛋白升高。
三、实验器材1、醋酸纤维薄膜（2cm*8cm，厚度120μm）2、人血清；3、烧杯及培养皿数只；4、点样器；5、竹镊子；6、玻璃棒；7、电吹风；8、试管六只；9、恒温水浴锅；10、电泳槽；11、直流稳压电泳仪；12、剪刀四、实验试剂1. 电极缓冲液: 巴比妥-巴比妥钠缓冲液（可重复使用，隔一星期过滤一次）：，分别称取巴比妥钠12.76g和巴比妥1.66g溶解于1000ml蒸馏水中。
2. 染色液（可重复使用，使用后回收）：取氨基黑10B 0.5g溶于100ml SDS-PAGE 电泳脱色液中。
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通过判断膜孔径的变化，利用扫描电子显微镜(SEM)对膜表面进行观察， 测定超滤膜的纯水通量和截留率，得出以下结论。
孔隙率增加,且加量越多，孔隙率增加得也越多；
孔径变小，孔数增多； PEG-1000使膜表面的孔 数减少
纯水通量提高，且随着透水时-1000的CA膜的截留 率由88%提高到92.1%。
成膜性好 通量高
膜表面光洁 E
抗污染性好
D 经济效益高
节能减排
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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➢ CA膜的发展
1
20世纪初， Brown首次将醋酸 纤维素(CA)制成 膜，并于20年代 公开发表了控制 CA膜通透性的方 法。
2
1960年， Loeb 和Sourirajan首次 制备了高水通量 、高脱盐率的CA 反渗透膜。 CA成 为第一代反渗透 膜材料，并且到 现在仍是主要的 反渗透膜材料。
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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➢ 膜的分类
膜材料分为有机和无机两大类。 有机材料主要包括纤维素类、聚 酰胺类、芳香杂环类、聚砜类、 聚烯烃类、硅橡胶类、含氟高分 子类等; 无机材料主要以金属、金 属氧化物、陶瓷、多孔玻璃等为 主。
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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醋酸纤维素膜
CA膜的 改性方法
a.共混改性 b.表面接枝改性 c.涂覆改性 d.等离子改性
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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➢ 聚乙二醇-醋酸纤维素膜的制备
（l）铸膜液的配制：室温下，在溶剂DMF中溶解一定质量的CA，加人不同 相对分子质量的PEG，在50℃下搅拌至形成透明澄清的均相铸膜液。添加的 PEG相对分子质量分别为200、400、1000，添加量(以铸膜液质量计，下同) 分别为3%和6%。
结论
1
2
3
4
纳米SiO2粒子只是单纯 作为一种无机添加剂
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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醋酸纤维素膜的应用
➢ 海水淡化
利用醋酸正渗透膜来实现海水 渗透脱盐的海水淡化过程。 驱动液：NH3/CO2
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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醋酸纤维素膜的应用
➢ 废水处理
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
（2）脱泡：将铸膜液在常温下静置4h，使铸膜液中的气泡脱除。
（3）刮膜：将脱泡后的铸膜液流延至干净的玻璃板一端，用刮膜机将其刮 成240μm的初生态膜。
（4）成膜：将刮好的初生态膜立即浸人到约20e的去离子水中，经相转化过 程凝固得到CA-PEG超滤膜。
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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3
随着膜技术不断 发展， CA不仅局 限于反渗透膜材 料， Kunst和 Sourirajant制备 了CA超滤(纳滤) 膜，使得CA在工 业，如食品、生 物化学等方面也 有使用空间。
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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改性醋酸纤维素膜
• 目前市场上使用的醋酸纤维素膜材料大多数为疏水性高分子材料，使 膜的表面具有很强的疏水性。为降低和控制膜污染，增加纯水通量， 我们要将膜进行改性处理。
改性醋酸纤维素膜的制备及应用
CONTENTS
目录
膜分离技术概述 醋酸纤维素膜 改性醋酸纤维素膜的制备 醋酸纤维素膜的应用 发展前景
膜分离技术概述
➢ 简介
膜，是指在一种流体相内或是在两种流体相之间 有一层薄的凝聚相，它把流体相分隔为互不相通 的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用。
膜分离技术是指借助膜的选择渗透作用，在外界 能量或化学位差的推动作用下对混合物中溶质和 溶剂进行分离、分级、提纯和富集。
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醋酸纤维素膜的应用
工业废水处理实例：
某港口含油洗涤废水处理工程 ➢ 经过酸化调节池的预处理,可使污水中CODcr浓度降低10%~15%, 阴离子洗涤剂得到了有效的去除,有效减轻了后续生物处理的负荷; ➢预处理后污水中的污染物在微孔膜生物反应器中得以去除, 主要 污染物CODcr 、SS、LAS的总去除率分别为96.18%、90.17%、 88.17%。 ➢此项工艺具有良好的处理效果和抗冲击负荷的能力;设备运行稳定、 可靠,工艺流程简捷合理。
➢ 醋酸纤维素
纤维素的分子式为(C6H10O5)n，分子量为162n，其每个葡萄糖单元 有三个羟基，若三个羟基全部乙酰化，即取代度DS=3，实际用于 膜材料的醋酸纤维素的取代度DS=2.46，乙酰乙酞基含量为39.8%。
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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➢ CA膜
醋酸纤维素膜
显微镜下的CA膜
（1）聚合物溶解：分别称取一定质量的CA及一质量比的CA和纳米SiO2,置于250 mL的烧杯中；同时称取一定比例的DMF和丙酮溶剂，加入烧杯中。25℃下开启 磁力搅拌机进行低速搅拌,待其完全溶解后停止搅拌。超声分散1 h后得到均匀分 散的、含一定比例纳米SiO2的制膜液。静止放置进行脱泡,得到均匀无泡的制膜 液。
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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➢ CA膜的结构
1%
99％
表皮层 孔径 0.0008~0.001m
过渡层 孔径 0.02 m
多孔层 孔径 0.1～0.4 m
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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➢ CA膜的特点
无毒 亲水性良好
B
来源广泛 A
价格便宜
Advantages
C
结果表明,PEG-200和PEG一400能有效改善CA超滤膜的孔径和结构,使膜的 微孔增多,孔间连通性增强,孔隙率,纯水通量及截留率增加。
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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➢ 纳米SiO2 -醋酸纤维素膜的制备
采用无机纳米粒子作为增强相，使其均匀分散在有机主体相中,可以提高与 基体的界面粘结,使应力更好地传递给无机粒子,提高复合膜的渗透性,同时 增加膜的柔韧性和使用寿命,降低成本。
（2）刮膜：将脱泡后的制膜液流延至干净的玻璃板表面，用刮膜器(本实验用 细玻璃棒)将其刮至一定厚度,可以用1μm的薄纸片置于玻璃板两端控制膜的厚度。
（3）成膜:将刮好膜的玻璃板浸入不同温度的去离子水中,采用相转化法制膜。
—— 改性醋酸纤维素膜的制备及应用
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➢ 纳米SiO2 -醋酸纤维素膜的制备