基于N,N-二甲基丙烯酰胺聚合物溶液流变性能及其在毛细管电泳分离DNA中的应用

苗贵兰; 陈学峰; 张吉保; 鲁斌; NUSRULLAH Mehtab; 龚昀晗; 朱良宇; 范倩云; 王延梅

doi:10.14133/j.cnki.1008-9357.20250326001

功能高分子学报 ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (05) : 412 -419. DOI: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20250326001

基于N,N-二甲基丙烯酰胺聚合物溶液流变性能及其在毛细管电泳分离DNA中的应用

苗贵兰, 陈学峰, 张吉保, 鲁斌, NUSRULLAH Mehtab, 龚昀晗, 朱良宇, 范倩云, 王延梅

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摘要

通过水溶液聚合合成了N,N-二甲基丙烯酰胺（DMA）的均聚物（PDMA）及与丙烯酰胺（AM）的共聚物（P(DMA-co-AM)）。研究了特性黏数、AM和DMA的物质的量之比、温度、剪切速率等对聚合物溶液流变性能的影响，并将PDMA与P(DMA-co-AM)应用于毛细管电泳分离DNA片段的筛分介质。流变性能研究结果表明，随着AM含量的增加，P(DMA-co-AM)的特性黏数增加，聚合物在缓冲溶液中形成的DNA分离溶液的黏度也随之增大；恒剪切速率下，当温度从25℃升高至60℃时，较高分子量的PDMA溶液黏度下降了57.0%，而较低分子量的P(DMAco-AM)溶液黏度下降了50.8%；与PDMA溶液相比，P(DMA-co-AM)溶液能更好地抵抗环境温度的变化。DNA片段分析结果表明，随着AM含量的增加，相较于较低分子量的P(DMA-coAM)溶液，较高分子量的P(DMA-co-AM)溶液对大分子片段的分离度增加，且重现性良好。