表面活性劑分類及其他課件

1、表面活性劑分類 The Surfactant ToolKitCationic陽離子表面活性劑 S8，Nonionic非離子型表面活性劑 S2，S3，S10，S11，S12，S13，S14，S15，S16，S17，S18，S19，S20，S21，22，S23，S24，S25，Amphoteric兩性表面活性劑 S9，Anionic陰離子表面活性劑 S1，S4，S5，S6，S7，HLB代表親水-疏水平衡系數(shù)；數(shù)字越大，親水性越強；只適用于非離子型的表面活性劑。表面活性劑定義及功能表面活性劑是一個比洗滌劑更流行的術(shù)語，通常作為潤濕劑、增溶劑、乳化劑、分散劑和其他洗滌劑的總稱。表面活性劑幾乎總是使相同

2、粒子分開到不同表面，從而減少同粒子之間的相互吸引作用。定義：潤濕增溶乳化分散洗滌功能減少液體表面張力，這只是表面活性劑的一個功能。這樣它通過減少相似相同分子之間相互吸引（例如水）和增加朝向不同表面的引力，這在重新建立干粉、干燥珠或生成固相試劑中非常重要。如果重組的速度和均勻度很重要，那么良好的潤濕劑是必不可少的。S-15、S-24、S-16和S-06是非常好的潤濕劑。能夠增溶其他非溶解質(zhì)的物質(zhì)都是表面活性劑。如果表面活性劑的濃度過高，則形成膠團結(jié)構(gòu)。非水溶性分子被納入膠團結(jié)構(gòu)并被帶到溶液的表面。通常情況下，試劑開發(fā)商都面臨著進退兩難，必須使用水不溶性物質(zhì)溶到水溶液中或水溶性物質(zhì)溶于有機溶劑中。

3、具有增溶特性的表面活性劑可以解決任一問題。我們曾經(jīng)使用S-01溶解重氮鹽于丙酮中。潤濕增溶乳化分散兩個或更多非互溶液體形成穩(wěn)定的乳化劑是表面活性劑的特性。這有一點像膠團增溶，但由此產(chǎn)生的溶顆粒更大。有時候你想讓試劑-油的形式進入水溶液中，可以使用下面幾個表面活性劑；例如S-12、S-13、S-21、S-19和S-20等等，它們可以幫助你。保持不溶性微粒的懸浮是表面活性劑的一個重要特性。這樣可以防止不溶性微粒互相聚集在一起。顆粒越小，分散形成越穩(wěn)定。你是否曾經(jīng)在放大化生產(chǎn)中遇到過配好的試劑會沉淀析出，迄今始終沒有解決？你最可怕的噩夢！有時候甚至最好的努力也不會讓東西處于溶解狀態(tài)中，那么你就需要一

4、個具有良好的分散特性的表面活性劑。在這里S-09、S-05和S-17是很好的選擇。洗滌表面活性劑具有從物體表面去除顆粒的能力。我們使用這個狹義定義來描述洗滌劑。把表面活性劑這個功能比作清洗織物中土壤的升降機。在試劑的研制設(shè)置中，它可以盡可能釋放反應物從潤濕的膜、濾紙、玻纖上等等。表面活性劑帶有長的直碳鏈，例如S-06、S-07和S-22，其長的直碳鏈通常是最有效的。金子墊應該經(jīng)預處理，確保適宜的釋放和穩(wěn)定性能。墊的處理是浸泡在由蛋白、表面活性劑和聚合物構(gòu)成的水溶液中，然后干燥。輔料墊可以被化學藥品浸漬減少樣品成分差異、提高檢測靈敏度。去污劑、增稠劑、阻滯劑和鹽通?？梢越?jīng)干燥后加入樣本墊。此工藝

5、可以避免使用復雜的顯影/追蹤緩沖液，實現(xiàn)真正的一步檢測。S-06：Bio-Terge AS-40. tmBioTerge(tm)和Ninate(tm)是Stephen公司的注冊商標。在研發(fā)干相尿液檢測產(chǎn)品中，我們使用這種表面活性劑可以有效解決一些潤濕和可溶性的問題。在實驗中會引起雜色反應和減緩反應時間。我們有一種非水溶性的指示劑，它在水溶液中重新溶解，可以知道潤濕和可溶性是否是主要問題所在。我們也知道目前的表面活性劑都被應用于pH 9的水溶液系統(tǒng)中在某種程度上得到幫助，因此開始多種合適的表面活性劑搭配選擇勢在必行。Bio-Terge AS-40，作為一種溫和的陰離子型表面活性劑，其站在其他表面

6、活性劑的頭上。從外表看，其顏色反應明顯更好，贏得有效的反應速度。S-04： Aerosol(tm) OT 100%Aerosol(tm)是美國Cyanamide公司的注冊商標。這種表面活性劑是維持TMB穩(wěn)定性必不可少的。TMB是一氧化型的指示劑，它可以很容易地被過氧化為棕色，無論視覺或儀器都可以看出。加入Aerosol OT可終止TMB氧化過程而呈深藍色。這是Aerosol OT與TMB通過配位形成的絡合物。這種復合物處于最高的氧化態(tài)，因此此時TMB非常穩(wěn)定。Aerosol OT/TMB系統(tǒng)可溶于有機溶劑，如甲苯。它還可溶于水溶液，例如TMB-HCl將作為指示劑形式。S-10：Surfybno

7、t 465；S-11：Surfybnot 485Surfynol(tm)是Air Products and Chemicals公司的注冊商標。這對表面活性劑對紅細胞很溫和，可以作為吸附或過濾紅細胞的材料。這兩種表面活性劑無論是單獨使用作為乳化劑還是與其它乳化作用的表面活性劑一起使用，都能提高乳膠懸浮液的穩(wěn)定性。它們具有的低發(fā)泡、高濕潤特性是實現(xiàn)將材料均勻包被于膜上的最佳選擇。雖然兩者水中的溶解度都是大于1%，但由于Surfybnot 485親水-疏水平衡系數(shù)較高，因此較為溶于水；Surfynol 465表面張力比Surfybnot 485 稍低一點。表面活性劑在膠體金試劑中的應用提高精密度；使

8、顯色均勻；加快潤濕輔料墊；均勻吸收浸膠；加快反應時間；阻止反應物沉淀；使酶穩(wěn)定化/激活酶；加快溶解原料；兼容有機溶劑；再現(xiàn)樣品吸收；消泡作用。分散難溶試劑；乳化油性試劑；均勻潤濕膜；加快復溶反應物優(yōu)勢常用高分子物質(zhì)表面活性劑不是改進產(chǎn)品性能和生產(chǎn)工藝的唯一材料。高分子聚合物，離子強度，功能材料，殺菌劑和防腐劑都可能是你完成目標的關(guān)鍵成分。高聚物的作用：延長試劑的有效期；使試劑穩(wěn)定化；使酶穩(wěn)定化；封閉非特異結(jié)合；封裝試劑；控制釋放試劑；促進血液分離；調(diào)節(jié)粘度和孔隙；成膜劑/增稠劑；媒染指示劑；非溶血試劑；穩(wěn)定化試劑；溶于有機溶劑；可重復吸收樣品；耐鹽。海藻糖(Trehalose)分子量：378.

9、3 分子式：C12H22O112H2O物化性質(zhì)：白色粉狀結(jié)晶；水溶解性68.9 g/100 mL (20C)； 140.1 g/100 mL (50C)； 602.6 g/100 mL (90C)；溶于熱乙醇，不溶于醚穩(wěn)定性：37可保存12個月。D-海藻糖結(jié)構(gòu)式昆蟲的主要血糖，由兩個葡萄糖通過異頭體羥基失水而形成的非還原性二糖。有3種不同的異構(gòu)體：-、-和-。1832年由Wiggers將其從黑麥的麥角菌中首次提取出來，隨后發(fā)現(xiàn)海藻糖在自然界中許多可食用動植物及微生物體內(nèi)都廣泛存在，食用的蘑菇類、海藻類、豆類、蝦、面包、啤酒及酵母發(fā)酵食品。自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖類，均不具備這一功能。這一

10、獨特的功能特性，使得海藻糖除了可以作為蛋白質(zhì)藥物、酶、疫苗和其他生物制品的優(yōu)良活性保護劑以外，還是保持細胞活性、保濕類化妝品的重要成分，更可作為防止食品劣化、保持食品新鮮風味、提升食品品質(zhì)的獨特食品配料，大大拓展了海藻糖作為天然食用甜味糖的功能。牛血清白蛋白(BSA)Bovine Serum Albumin是血液的主要成分，分子量68kD。等電點4.8。含氮量16%，含糖量0.08%。僅含已糖和已糖胺，含脂量只有0.2%。白蛋白由581個氨基酸殘基組成，其中35個半胱氨酸組成17個二硫鍵，在肽鏈的第34位有一自由巰基。白蛋白可與多種陽離子、陰離子和其他小分子物質(zhì)結(jié)合。血液中的白蛋白主要起維持滲

11、透壓作用、PH緩沖作用、載體作用和營養(yǎng)作用。加入BSA可起到生理和機械保護作用和載體作用。在抗體制備過程中作為載體蛋白，用于半抗原的偶聯(lián)，也常作為測量蛋白質(zhì)含量的標準曲線用于電泳或色譜層析。卵清白蛋白(OVA)Ovalbumin蛋清中的主要糖蛋白(45 kDa)。其一級結(jié)構(gòu)和立體結(jié)構(gòu)均與血清中的絲氨酸蛋白酶抑制劑家族的成員同源。雞卵清蛋白由385個氨基酸殘基組成，僅有一條雜合型糖鏈。OVA常作為蛋白添加劑用于提高生物藥或疫苗等的穩(wěn)定性，或在抗體制備過程中作為載體蛋白，用于半抗原的偶聯(lián)，也常作為蛋白分子量標準用于電泳或色譜層析。酪蛋白(Casein)酪蛋白是PI為pH4.6的兩性蛋白質(zhì)，為非結(jié)晶

12、、非吸潮性物質(zhì)，常溫下在水中可溶解0.8-1.2%，微溶于25水和有機溶劑，溶于稀堿和濃酸中，能吸收水分。當浸入水中則迅速膨脹，但分子不結(jié)合。若加入氨，堿及其鹽時，則可分散溶解于水中；可溶于強酸、二乙醇胺、嗎啉、尿素、甲酰胺、熱苯酚和土耳其紅油。酪蛋白在酸性條件下是沉淀狀態(tài)，若要加強其可溶性，應該適當提高pH。加幾滴1M NaOH到casein粉末上，放置片刻，加水或者buffer，然后加熱。Western Blotting常用含3%的酪蛋白的TBS作封閉劑。但封閉劑有時會和抗體發(fā)生非特異性反應，所以如果條件允許的話，最好用點雜交的方法測試封閉劑是否與抗體發(fā)生非特異性反應，推薦使用sigma的

13、Blotting Casein。 封閉劑的設(shè)計封閉原理是利用無關(guān)蛋白封閉膜上未結(jié)合的位點，防止抗體與膜的非特異性結(jié)合。ELISA使用酪蛋白的濃度不同文獻敘述不一致，大致在1-5范圍，也有個別或高至10或低至0.05%，我認為濃度過低封閉效果可能不理想，過高反而會適得其反，引起非特異性結(jié)合，設(shè)計緩沖液建議使用0.1-3，若設(shè)計封閉液建議0.5-5 。在標金時，隨著特異蛋白的結(jié)合，交聯(lián)物必須用適當?shù)脑噭┻M行穩(wěn)定，通常使用BSA、明膠、PEG或Casein。使用穩(wěn)定劑有雙重功能，一是可通過封閉膠體表面未和特異性蛋白結(jié)合的位點而減少非特異性反應；二是有助于形成更穩(wěn)定的懸液。 常見緩沖溶液Na2HPO4

14、-KH2PO4Na2HPO4-NaH2PO4H2BO3-Na2B4O7KH2PO4-NaOHNa2CO3-NaHCO3Na2B4O7-NaOHHAc-NaAcTris-HClBuffer緩沖溶液是一種能在加入少量酸或堿和水時減小pH變動的體系，從而維持體系中抗原、抗體等生物活性分子的最佳環(huán)境。能使生物材料保持生物活性的緩沖液至關(guān)重要，在體外診斷試劑的設(shè)計中，典型緩沖液有：10mM PB、 10mM PBS、硼酸緩沖液、含鹽硼酸緩沖液以及醋酸鈉緩沖液等。由于受抗原抗體等電點的影響，緩沖液pH值的選擇對保持抗原抗體的最佳活性非常關(guān)鍵。此外，緩沖液的選擇完全取決于具體的生物材料。某種材料可以在pH7

15、.4的PBS中保持良好的活性和令人滿意的保質(zhì)期，但是相同的緩沖液和pH卻會使另一種材料徹底喪失活性。因此在緩沖液的選擇方面并沒有一個通用的規(guī)則，只有實驗結(jié)果才真正具有指導意義。新產(chǎn)品開發(fā)的噴膜工作緩沖液為：10mM PH7 PB + 3% CH3OH + 3%海藻糖醇類的存在有助于NC膜的重濕潤，減少NC膜可能帶有的靜電，而可以降低溶液中的蛋白質(zhì)穩(wěn)定性。在基于膜的免疫分析中，3-5%的甲醇可以極大地提高檢測性能。Na2HPO4-KH2PO4 (1/15M)pH1/15M NaH2PO4(ml)1/15M KH2PO4(ml)pH1/15M NaH2PO4(ml)1/15M KH2PO4(ml)

16、5.793.56.56.945.055.05.892.08.07.038.062.05.990.010.07.133.067.06.087.712.37.228.072.06.185.015.07.323.077.06.281.518.57.419.081.06.377.522.57.516.084.06.473.526.57.613.087.06.568.531.57.710.590.56.662.537.57.88.591.56.756.543.57.9793.06.851.049.08.05.394.7Na2HPO42H2O分子量：178.05；KH2PO4分子量：136.09 KH2P

17、O4-NaOH(0.05M)pH0.2M KH2PO4(ml)0.2M NaOH(ml)H2O(ml)5.850.37223.6286.050.57023.4306.250.86023.1406.451.26022.7406.651.78022.2206.852.36521.6357.052.96321.0377.253.50020.5007.453.95020.0507.654.28019.7207.854.52019.4808.054.68019.320H2BO3-Na2B4O7pH0.2M C6H8O7 (ml)0.2M Na3C6H5O7 (ml)7.49.01.07.68.51.57

18、.88.02.08.07.03.08.26.53.58.45.54.58.74.06.09.02.08.0硼砂Na2B4O7H2O，分子量：381.43；0.05M溶液（=0.2M硼酸根）硼酸H2BO3，分子量：61.84注意：硼砂易失去結(jié)晶水，必須在帶塞的瓶中保存。硼酸硼砂緩沖液（0.2M硼酸根）Na2B4O7-NaOHpH0.2N NaOH (ml)0.05M Na3C6H5O7 (ml)H2O (ml)9.36.050144.09.411.050139.09.623.050127.09.834.050116.010.043.050107.010.146.050104.0硼砂Na2B4O7H2O，分子量：381.43；0.05M溶液（=0.2M硼酸根）注意：硼砂易失去結(jié)晶水，必須在帶塞的瓶中保存。硼砂氫氧化鈉緩沖液（0.05M硼酸根）Na2CO3-NaHCO3Na2CO3分子量：105.99 Na2CO310H2O分子量：286.2Na2HCO3分子量：84.01注意：Ca2+，Mg2+存