实验室常用洗涤剂类型与使用场景

洗涤剂在实验室和日常生活中都有多种用途。 这些清洁化合物的用途来自于它们化学结构的细微差别。 洗涤剂由两亲性分子组成，含有连接到长链疏水性碳尾的极性亲水性头部基团。 分子头尾基团的组成和电荷决定了这些分子充当洗涤剂的机制。 因此，不同类型的洗涤剂可用于多种用途。

离子型

离子洗涤剂的极性头基包含正（阳离子）或负（阴离子）电荷。 阴离子洗涤剂通常具有带负电荷的硫酸根作为亲水头； 而阳离子洗涤剂含有带正电荷的铵基。 它们经常用于普通家用肥皂和清洁剂，但也可用于实验室环境中的特定用途。 离子洗涤剂比不带电荷的洗涤剂效果更强，因为它们与蛋白质分子结合，改变蛋白质的电荷和结构。 当首选结果涉及修饰蛋白质和破坏细胞结构时，例如在凝胶电泳中，应使用它们。

图1.离子型洗涤剂

非离子型

非离子洗涤剂包含带有不带电荷的头部基团的分子。 它们可以进一步分为两类：聚氧乙烯和糖苷化合物。 基于聚氧乙烯和类似化合物的洗涤剂包含一个中性的极性头部基团，尾部由疏水性氧乙烯链组成，或者在某些情况下，由乙二醇醚链组成。 具有糖苷碱基的洗涤剂倾向于使用糖作为头部基团，例如葡萄糖或麦芽糖，并含有烷基聚合物尾部。 非离子型去污剂不如离子型去污剂刺激性强，破坏蛋白质相互作用的能力有限。 正因为如此，它们被认为是非变性的，非常适合需要保持蛋白质结构完整的过程。 这些去污剂可有效分离活性膜蛋白，或破坏脂质-脂质和脂质-蛋白质相互作用。

图2.非离子型洗涤剂

两性离子型

两性离子洗涤剂的极性头基包含带负电和带正电的原子团，因此整体电荷是中性的。 这些化合物的作用强度被认为介于离子和非离子洗涤剂之间，具有两种类型的共同特征。 与非离子洗涤剂类似，两性离子洗涤剂具有中性净电荷。 然而，它们通常更有效地破坏蛋白质-蛋白质键，类似于离子洗涤剂，但蛋白质受影响的程度不那么苛刻。 两性离子洗涤剂有效地打破蛋白质键，同时保持单个蛋白质的天然状态和电荷。 两性离子去污剂的多功能性可用于多种用途，例如：色谱法； 不同类型的电泳，包括二维凝胶电泳； 质谱; 细胞器和包涵体的溶解。

图3.两性离子洗涤剂