聚丙烯酰胺凝膠電泳(Polyacrylamide Gel Electrophoresis, PAGE)
支持介質:丙烯酰胺(Acr)與交聯(lián)劑甲叉雙丙烯酰胺(Bis)聚合形成的凝膠,孔徑可通過調整 Acr/Bis 比例控制(5%-20% 凝膠對應不同孔徑)。
核心特點:孔徑小(1-10nm)、分辨率(可區(qū)分分子量相差 1kDa 的蛋白質)、重復性好。
適用對象:小分子物質,如蛋白質、小分子 DNA(<1kb)、RNA。
關鍵分支:
SDS-PAGE(十二烷基硫酸鈉 - PAGE):常用的蛋白質分析技術。SDS 是陰離子去污劑,可使蛋白質變性并結合等量 SDS(每克蛋白質結合 1.4g SDS),消除蛋白質自身電荷差異,僅通過分子大小實現(xiàn)分離,可用于蛋白質分子量測定、純度鑒定。
Native-PAGE(非變性 PAGE):不添加 SDS 和還原劑,蛋白質保持天然構象和電荷,分離依賴 “電荷 + 大小 + 形狀”,可用于分析蛋白質活性、復合物組成。
電泳涂裝(核心:控制電場與槽液參數(shù))
工件掛裝:將烘干后的工件固定在掛具上,確保與電極接觸良好(掛具需定期清理,避免涂層堆積影響導電性)。
電泳槽浸涂:將工件放入電泳槽中,控制關鍵參數(shù):
電壓:陰極電泳通常 60-300V,陽極電泳 20-80V(電壓越高,涂層沉積越快,但過高易產(chǎn)生針孔);
溫度:槽液溫度 20-30℃(溫度過高會導致涂料變質,過低則沉積效率下降);
時間:1-5 分鐘(根據(jù)涂層厚度需求調整,通常干膜厚度 20-50μm);
槽液 pH 值:陰極電泳 pH 6.0-7.5,陽極電泳 pH 8.0-9.5(需定期監(jiān)測并調整,避免影響涂料穩(wěn)定性)。
超濾水洗:工件從電泳槽取出后,用 “超濾水”(通過超濾膜過濾的槽液)清洗表面殘留的未沉積涂料,回收涂料并減少廢水排放(環(huán)保關鍵步驟)。
水洗 1(脫脂后)
目的:沖洗工件表面殘留的脫脂劑,避免帶入后續(xù)酸洗 / 磷化槽。
工藝:常溫水洗,時間 1-2 分鐘,可采用噴淋方式提率。
控制:水洗后工件表面 pH 值應接近中性(6-8)。
后處理階段(固化:形成終涂層性能)
通過高溫固化使?jié)衲そ宦?lián)成致密的干膜,賦予涂層硬度、耐腐蝕性等關鍵性能。
瀝干
操作:將工件懸掛瀝干表面水分,避免烘干時水分聚集導致涂層流掛。
烘干固化
核心:通過高溫使涂料中的樹脂、交聯(lián)劑發(fā)生化學反應,形成三維網(wǎng)狀結構。
關鍵參數(shù):
溫度:陰極電泳 160-180℃,陽極電泳 140-160℃(需根據(jù)涂料類型調整,誤差 ±5℃);
時間:20-40 分鐘(從工件達到設定溫度開始計時,確保完全固化)。
注意:升溫速率需控制(通常 5-10℃/min),避免涂層因急劇升溫產(chǎn)生氣泡。
冷卻
操作:工件從烘箱取出后自然冷卻至室溫(或強制風冷),避免高溫下接觸灰塵。
檢驗與修整
檢測項目:
外觀:無針孔、流掛、色差、縮孔等缺陷;
性能:膜厚(20-50μm,用膜厚儀測量)、附著力(劃格法測試,需達 0 級或 1 級)、耐腐蝕性(鹽霧測試、耐沖擊性);
修整:輕微缺陷(如小顆粒)可打磨后補涂,嚴重缺陷需退膜返工。