兩性電解質

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兩性電解質就是既能當酸又能當鹼用的電解質。兩性電解質通常為兩性元素的氧化物的水合物、氨基酸等。

兩性電解質在溶液中存在着兩性離解平衡，既能離解出H+離子又能離解出OH-離子或者和H+離子結合，既能與酸，也能與鹼起反應而被中和，它們雖有酸鹼性，但只能作為弱酸和弱鹼，其酸性和鹼性可能均等，亦可不等。如As(OH)3酸性強於鹼性，Zn(OH)2鹼性強於酸性，Pb(OH)2酸鹼性相差不多，三者均勻為兩性電解質，再如氨基酸甘氨酸(NH2CH2COOH)亦為兩性電解質。

• 中文名:兩性電解質

• 外文名:Ampholyte solution; Ampholime

目錄

原理

生活中最常見的兩性電解質莫過於氨基酸了。在同一個氨基酸分子上含有氨基和羧基，它既可以接受質子，又可釋放質子，因此氨基酸為兩性電解質。實驗證明氨基酸在水中以兩性離子形式存在，在一定的酸鹼條件下可以發生解離作用。當加入酸時，由於-COO-基接受質子，使氨基酸成為帶正電荷的陽離子。加入鹼時，則-N+H3基釋放質子，與OH-中和，使氨基酸成為帶負電荷的陰離子。蛋白質和氨基酸一樣也是兩性電解質，在水溶液中能解離，解離程度和生成的離子情況是由各種蛋白質分子中可解離的基團數和溶液的pH值所決定的。

載體

載體兩性電解質]]是一些具有相近等電點的分子量為600－900Da的多氨基多羥基兩性化合物的混合物。它在大於其等電點的pH環境中解離成帶負電荷的陰離子，向電場的正極泳動，在小於其等電點的pH環境中解離成帶正電荷的陽離子，向電場的負極泳動。這種泳動只有在等於其等電點的pH環境中，即蛋白質所帶的淨電荷為零時才能停止。

必備條件

1.可溶性要好，為了保證等電聚焦過程中PH梯度的形成和蛋白樣品的遷移，載體兩性電解質必須具有很好的溶解性能。

2.紫外吸收低，不發熒光。由於製備分離時，檢測蛋白質的方法通常是測量280nm的吸光度，因此要求載體兩性電解質在280nm的吸光度儘可能低。

3.在等電點處必需有足夠的緩衝能力，以便能控制pH梯度，而不致被樣品蛋白質或其他兩性物質的緩衝能力改變pH梯度的進程。

4.在等電點必需的足夠高電導，以便使一定的電流通過，而且要求具備不同pH值的載體有相同的電導係數，使整個體系中的電導均勻，如果有局部電導過小，就會產生極大的電位降，從而其他部分電壓就會太小，以致不能保持梯度，也不能使應聚焦的成分進行電遷移，達到聚焦。

5.分子量要小，便於與被分離的高分子物質用透析或凝膠過濾法分開。

6.化學組成應不同於被分離物質，不干擾測定。

7.無毒、無生物學效應。載體兩性電解質對哺乳動物的組織培養，酶活性測定，免疫檢測或注射到小白鼠或大鼠中都沒有影響。

8.應不與分離物質反應或使之變性。總起來說，當一個兩性電解質的等電點介於兩個很近的pk值之間時，它在等電點的解離度大，緩衝能力強，而且電導係數高，這就是好的載體兩性電解質。

應用

1、載體兩性電解質等電聚焦電泳

載體兩性電解質等電聚焦電泳技術是蛋白質理化性質研究的核心技術之一，載體兩性電解質等電聚焦電泳的基本原理是利用蛋白質分子或其他兩性分子等電點的不同，在一個穩定、連續的線性的p H梯度中進行蛋白質的分離和分析電泳檢測方法。是1966年由2位瑞典科學家Harry Rilbe和OlovVesterberg建立的一種高分辨率的蛋白質分離分析技術。

2、離子交聯聚兩性電解質水凝膠

電場敏感水凝膠易於調控、響應方式多樣、可精確控制載附藥物的釋放,因此在藥物的控制釋放領域有潛在的應用前景。離子交聯聚兩性電解質水凝膠上有帶正負兩種電荷的基團,在正負電荷之間形成了離子交聯。離子交聯鍵與共價鍵相比，屬於弱的相互作用，對環境的變化更為敏感。因此，離子交聯的聚兩性電解質水凝膠可能具有獨特的電場響應行為,有可能開發為電場控釋給藥載體材料。

3、引入聚兩性電解質賦予膜良好抗污染性能

通過自由基接枝聚合法將2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)膜上構建聚兩性電解質化膜表面。隨着單體投料量增加,聚兩性電解質的接枝率逐漸增加;接枝聚兩性電解質後,膜親水性逐漸增強,膜表面孔尺寸減小。與純PVDF膜相比,改性膜具有較低的蛋白質吸附量;在牛血清蛋白(BSA)溶液滲透過程中,膜的不可逆污染向可逆污染轉化。由於可逆污染可通過簡單的純水清洗得到抑制，改性膜具有較高的通量恢復率。 更多還原