化學(xué)鑒別法沉淀反應(yīng):原理:陽(yáng)離子聚丙烯酰胺可以與一些陰離子試劑發(fā)生沉淀反應(yīng)。例如,它可以和鞣酸反應(yīng)生成沉淀。這是因?yàn)殛?yáng)離子聚丙烯酰胺分子鏈上帶有正電荷,鞣酸分子含有多個(gè)酚羥基,在水溶液中可以部分電離出氫離子和陰離子,與陽(yáng)離子聚丙烯酰胺發(fā)生離子結(jié)合,形成不溶性物質(zhì)。
操作方法:取少量樣品配制成溶液,加入適量的鞣酸溶液。如果出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,說(shuō)明是陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。不過(guò)其他一些陽(yáng)離子聚合物也有類似反應(yīng),所以需要結(jié)合其他方法進(jìn)一步鑒別。
與無(wú)機(jī)酸反應(yīng):原理:陽(yáng)離子聚丙烯酰胺在酸性環(huán)境下,其分子鏈的狀態(tài)和性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)遇到強(qiáng)酸時(shí),如鹽酸,由于氫離子的作用,分子鏈上的陽(yáng)離子基團(tuán)的活性會(huì)受到影響,出現(xiàn)絮凝或沉淀等現(xiàn)象。
操作方法:將樣品配制成溶液,逐滴加入稀鹽酸。觀察溶液是否有絮凝、沉淀或者變渾濁的現(xiàn)象。如果出現(xiàn)這些現(xiàn)象,有是陽(yáng)離子聚丙烯酰胺,但這種方法不是的,因?yàn)槠渌愋偷木郾0吩趶?qiáng)酸作用下也有一定反應(yīng)。
儀器分析鑒別法紅外光譜分析(FT - IR):原理:不同類型的聚丙烯酰胺在紅外光譜上有不同的特征吸收峰。陽(yáng)離子聚丙烯酰胺由于含有陽(yáng)離子基團(tuán),在特定的波數(shù)位置會(huì)出現(xiàn)特征吸收峰。例如,含有季銨鹽類陽(yáng)離子基團(tuán)的聚丙烯酰胺,在約 1480 - 1490cm?1 波數(shù)處會(huì)出現(xiàn) C - N?(季銨鹽)的伸縮振動(dòng)吸收峰。
操作方法:將樣品與溴化鉀(KBr)混合研磨壓片,放入紅外光譜儀中進(jìn)行掃描。得到紅外光譜圖后,與標(biāo)準(zhǔn)的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺紅外光譜圖進(jìn)行對(duì)比,觀察特征吸收峰的位置和強(qiáng)度是否相符,以此來(lái)判斷是否為陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。
電位滴定法:原理:利用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的帶電性質(zhì)。在滴定過(guò)程中,通過(guò)滴定劑與陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的陽(yáng)離子基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致溶液電位的變化。根據(jù)電位變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(等當(dāng)點(diǎn))來(lái)確定陽(yáng)離子基團(tuán)的含量,從而鑒別是否為陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。
操作方法:將樣品溶解在適當(dāng)?shù)木彌_溶液中,選擇合適的陰離子滴定劑,如十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液。使用電位滴定儀進(jìn)行滴定,記錄電位隨滴定劑體積的變化曲線。通過(guò)分析曲線的等當(dāng)點(diǎn)來(lái)判斷樣品是否為陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。
膠體電荷鑒別法電泳法:原理:陽(yáng)離子聚丙烯酰胺在電場(chǎng)作用下會(huì)向陰極移動(dòng)。這是因?yàn)槠浞肿渔溕系年?yáng)離子基團(tuán)使其整體帶正電荷,在電場(chǎng)中受到陰極的吸引。
操作方法:將樣品配制成一定濃度的膠體溶液,放入電泳槽中,施加適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)。觀察膠體顆粒的移動(dòng)方向。如果膠體顆粒向陰極移動(dòng),有是陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。不過(guò)這種方法需要注意樣品濃度、電場(chǎng)強(qiáng)度等因素對(duì)結(jié)果的影響,并且要確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境穩(wěn)定,避免其他帶電物質(zhì)的干擾。
膠體絮凝試驗(yàn):原理:陽(yáng)離子聚丙烯酰胺可以通過(guò)電荷中和作用使帶負(fù)電荷的膠體絮凝。例如,對(duì)于帶負(fù)電荷的硅膠膠體,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的陽(yáng)離子基團(tuán)會(huì)與硅膠膠體的負(fù)電荷相互作用,使膠體顆粒聚集形成絮凝物。
操作方法:制備帶負(fù)電荷的膠體溶液(如硅膠膠體溶液),加入少量樣品溶液。觀察膠體是否發(fā)生絮凝現(xiàn)象。如果膠體很快絮凝,說(shuō)明樣品是陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。但要注意不同陽(yáng)離子聚合物的絮凝能力不同,需要結(jié)合其他方法綜合判斷。