كريات البوليسترين المجهرية (كريات PS المجهرية)

الكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس، والمعروفة أيضًا باسم كرات البوليسترين الدقيقةكريات البوليسترين الدقيقة، وغيرها. كريات البوليسترين الدقيقة هي مصطلح عام للكرات البوليمرية الدقيقة المتكونة من البلمرة الذاتية للستايرين أو البلمرة المشتركة للستايرين مع مونومرات أخرى ذات مجموعات وظيفية محددة. يتميز سطح كريات البوليسترين الدقيقة بكراهية عالية للماء، ويمكنه الخضوع للامتصاص الفيزيائي بالبروتينات أو الأجسام المضادة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تعديل المجموعات الوظيفية المختلفة، مثل الكربوكسيل والأمينو والإيبوكسي، على سطح الكريات الدقيقة، يُمكّن من تكوين رابطة تساهمية بين الكريات الدقيقة ومختلف الجزيئات الحيوية.

تتمتع الكريات الدقيقة من البوليسترين بآفاق استخدام واسعة في مجالات عديدة، بفضل احتوائها على مجموعات وظيفية مختلفة على سطحها، مما يمنحها مزايا مثل مساحة السطح الكبيرة، والامتصاص القوي، والخصائص الميكانيكية الجيدة، وسهولة إعادة التدوير. ومن بينها، تُعد الكريات الدقيقة من البوليسترين (PS) مادة شائعة للكرات الدقيقة البوليمرية، وقد أصبح تحضيرها ودراستها مجالًا جديدًا في أبحاث علوم البوليمر. تتميز الكريات الدقيقة من البوليسترين بخصائص مواد الكرات الدقيقة البوليمرية، مثل صغر حجم الجسيمات، ومساحة السطح النوعية الكبيرة، والامتصاص القوي، والقدرة الجيدة على التشتت، وسهولة التعديل والتعديل.

تُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الكيمياء الحيوية، والكشف الكهروكيميائي، والمحفزات، والمواد الماصة، والحشوات الكروماتوغرافية، والطلاءات، وغيرها. هناك طريقتان رئيسيتان لتحضير الكرات الدقيقة من البوليسترين: الأولى هي استخدام البوليمرات عالية الكثافة كمواد خام والحصول على الكرات الدقيقة البوليمرية من خلال طرق كيميائية أو فيزيائية معينة؛ والثانية هي تحضير الكرات الدقيقة البوليمرية باستخدام المونومرات كمواد خام من خلال طرق البلمرة المختلفة.

طريقة توظيف الكرات الدقيقة من البوليسترين (PS Microspheres):

نظرًا لضعف مرونتها وافتقارها إلى المجموعات القطبية التي يمكنها الالتصاق بالمصفوفة، فإن الكرات الدقيقة المصنوعة من البوليسترين محدودة للغاية في تطبيقاتها العملية. ومن أجل توسيع مجالات تطبيقها، من الضروري تعديل الكرات الدقيقة المصنوعة من البوليسترين.

تتضمن طرق التوظيف للكرات الدقيقة المصنوعة من البوليسترين بشكل أساسي التعديل من خلال تفاعلات حلقات البنزين، والروابط المزدوجة للأوليفينات، والمجموعات الوظيفية المحددة.

في الوقت الحاضر، يمكن تقسيم وظائف الكرات الدقيقة البوليمرية إلى طرق معالجة وطرق بلمرة وفقًا لطرق معالجة مختلفة.

تتضمن طريقة المعالجة أولاً تصنيع كرات بوليمرية عارية، تليها معالجة لاحقة للحصول على كرات بوليمرية دقيقة وظيفية، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر التورم، وامتصاص الجزيئات أو الجسيمات الوظيفية، للحصول على كرات بوليمرية دقيقة.

تعتمد طريقة البلمرة على بدء بلمرة المونومرات والمونومرات الوظيفية أثناء تكوين كرات مجهرية من البوليمرات الوظيفية السطحية. ومن عيوبها أن درجات الحرارة المرتفعة والمبادرات المؤكسدة وظروف التفاعل الأخرى أثناء عملية البلمرة يمكن أن تؤدي بسهولة إلى إبطال نشاط الجزيئات الوظيفية.

تتضمن الكرات الدقيقة الوظيفية كرات دقيقة مغناطيسية شائعة وكرات دقيقة مُسمّاة بالفلورسنت وكرات دقيقة من البوليسترين المعدلة للسطح، في حين تتضمن الكرات الدقيقة من البوليسترين المعدلة للسطح كرات دقيقة من البوليسترين المعدلة بالأمين والمعدلة بالمسلفنات والمعدلة بالكربوكسيلات.

احتياطات استخدام الكرات الدقيقة المصنوعة من البوليسترين

(كرات صغيرة من PS):

غالبًا ما تُنتج الكريات الدقيقة المصنوعة من البوليسترين، باعتبارها مادة خام شائعة الاستخدام في الكواشف الكيميائية الحيوية، خبثًا أثناء الاستخدام. وينتج الخبث غالبًا عن سوء التخزين. حتى الكريات الدقيقة المستوردة، إن لم تُصان جيدًا، قد تُسبب هذه المشكلة، مما قد يدفع الناس إلى الاعتقاد خطأً بأن المشكلة تكمن في تحضيرها.

الطريقة الصحيحة للاستخدام هي مسح غطاء الزجاجة وفمها عند كل استخدام، وإلا ستجف البقايا بسهولة وتتساقط في الزجاجة مُشكلةً راسبًا. في حال عدم التعامل معها، ستُسد المسدس والإبرة، وتؤثر على المحتوى الصلب، بل وتُصعّب التحكم في اختلاف الكواشف بين الدفعات. أفضل طريقة هي اكتساب عادة جيدة لمسح البقايا من غطاء الزجاجة وفمها بعد الاستخدام.

إذا تم العثور على هطول على الكرات المجهرية، يمكن أيضًا استخدام الطرق التالية لحل المشكلة:

الخطوة 1: ترشيح القماش - يمكنه إزالة الجزيئات الكبيرة الواضحة؛

الخطوة 2: الطرد المركزي بسرعة منخفضة - إزالة الجزيئات الصغيرة التي لا يمكن رؤيتها بسهولة بالعين المجردة؛

الخطوة 3: تحديد محتوى المواد الصلبة - قم أولاً بقياس محتوى المواد الصلبة ثم اضبطه.