典型操作流程(以 SDS-PAGE 為例)
凝膠制備:根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)分子量配置凝膠(小分子用高濃度膠,如 15%;大分子用低濃度膠,如 8%),分為 “分離膠”(下層,起分離作用)和 “濃縮膠”(上層,使樣品濃縮成窄帶,提高分辨率)。
樣品處理:蛋白質(zhì)樣品與 SDS 上樣緩沖液(含 SDS、還原劑 β- 巰基乙醇、溴酚藍(lán)指示劑)混合,95℃加熱 5-10 分鐘,使蛋白質(zhì)變性并結(jié)合 SDS。
上樣與電泳:將處理好的樣品加入凝膠加樣孔,同時(shí)加入 “蛋白質(zhì)分子量標(biāo)準(zhǔn)品”(Marker),接通電源(濃縮膠用低電壓,分離膠用高電壓),溴酚藍(lán)指示劑遷移至凝膠底部時(shí)停止電泳。
檢測與分析:
染色:常用考馬斯亮藍(lán)染色(簡單快速,檢測限~0.1μg)或銀染(靈敏度高,檢測限~1ng);
成像與分析:通過凝膠成像儀拍攝條帶,結(jié)合 Marker 判斷目標(biāo)蛋白質(zhì)的分子量,通過條帶亮度半定量分析蛋白質(zhì)含量。
電泳加工的關(guān)鍵工藝參數(shù)控制
參數(shù)穩(wěn)定性是電泳涂層質(zhì)量的核心,需重點(diǎn)監(jiān)控以下指標(biāo):
參數(shù)類別 關(guān)鍵指標(biāo) 控制范圍(以陰極電泳為例) 影響
槽液參數(shù) 固體分 18%-22%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 過低:涂層薄、遮蓋力差;過高:涂層厚、易流掛
電導(dǎo)率 1000-2000μS/cm 過低:沉積速度慢;過高:涂層粗糙、針孔多
pH 值 6.0-7.5 偏離范圍會(huì)導(dǎo)致涂料絮凝、涂層附著力下降
電泳參數(shù) 電壓 150-250V 需根據(jù)工件復(fù)雜程度調(diào)整(復(fù)雜工件用低電壓、長時(shí)間)
溫度 25±2℃ 波動(dòng)超 ±3℃會(huì)影響涂層均勻性
固化參數(shù) 固化溫度 170±5℃ 溫度不足:涂層未完全固化,耐腐蝕性差;溫度過高:涂層泛黃、脆化
固化時(shí)間 30±5 分鐘 時(shí)間不足:同溫度不足影響;時(shí)間過長:效率低、能耗
預(yù)脫脂
目的:初步去除工件表面的大量油污、灰塵(尤其是機(jī)加工殘留的切削油、沖壓油)。
工藝:將工件浸入或噴淋堿性脫脂劑(含氫氧化鈉、碳酸鈉、表面活性劑等),溫度 50-60℃,時(shí)間 3-5 分鐘。
作用:減輕后續(xù)主脫脂的負(fù)擔(dān),避免油污污染后續(xù)槽液。
電泳加工的工藝流程環(huán)環(huán)相扣,前處理決定附著力,電泳參數(shù)決定涂層均勻性,固化參數(shù)決定終性能。實(shí)際生產(chǎn)中需通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控各環(huán)節(jié)參數(shù)(如槽液濃度、溫度、電壓),并定期維護(hù)設(shè)備(如超濾膜、電極板),才能穩(wěn)定產(chǎn)出高質(zhì)量的電泳涂層。該流程尤其適合大規(guī)模量產(chǎn)金屬工件(如汽車零部件、家電外殼),在保證涂層性能的同時(shí)兼顧環(huán)保性。