Poliakrilamida

Poliakrilamida
Nama
Nama IUPAC
poli(2-propenamida)
Nama lain
poli(2-propenamida), poli(1-karbamoiletilena)
Penanda
ChemSpider
  • none
Nomor EC
Nomor RTECS {{{value}}}
UNII
Sifat
(C3H5NO)n
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini checkYN ?)
Referensi

Poliakrilamida (disingkat PAM atau pAAM) adalah polimer dengan rumus (-CH2CHCONH2-). Ia memiliki struktur rantai linier. PAM sangat menyerap air, membentuk gel lunak ketika terhidrasi. Pada tahun 2008, diperkirakan 750.000.000 kg diproduksi, terutama untuk pengolahan air dan industri kertas dan mineral.[1]

Sifat fisikokimia

Poliakrilamida adalah poliolefin. Poliakrilamida dapat dilihat sebagai polietilena dengan substituen amida pada atom karbon yang berselang-seling. Tidak seperti berbagai nilon, poliakrilamida bukanlah poliamida karena gugus amida tidak berada dalam rantai utama polimer. Karena adanya gugus amida (CONH2), atom karbon yang berselang-seling dalam rantai utama bersifat stereogenik (kiral). Karena alasan ini, poliakrilamida terdapat dalam bentuk ataktik, sindiotaktik, dan isotaktik, meskipun aspek ini jarang dibahas. Polimerisasi diinisiasi dengan radikal dan diasumsikan bersifat stereorandom.[1]

Kegunaan

Pada tahun 1970-an dan 1980-an, penggunaan terbesar polimer ini secara proporsional adalah dalam pengolahan air.[2] Penggunaan utama berikutnya berdasarkan berat adalah tambahan untuk pengolahan pulp dan pembuatan kertas. Sekitar 30% poliakrilamida digunakan dalam industri minyak dan mineral.[1]

Industri bahan bakar fosil

Dalam industri minyak dan gas, turunan poliakrilamida (terutama kopolimer) memiliki pengaruh substansial pada produksi melalui peningkatan perolehan minyak dengan peningkatan kekentalan. Larutan berair dengan kekentalan tinggi dapat dihasilkan dengan konsentrasi polimer poliakrilamida yang rendah, yang disuntikan untuk meningkatkan ekonomi penyuntikan air konvensional. Dalam aplikasi terpisah, fraktur hidrolik mendapat manfaat dari pengurangan hambatan yang dihasilkan dari suntikan larutan ini. Penggunaan ini menggunakan volume besar larutan polimer dengan konsentrasi 30–3000 mg/L.[3]

Pengondisi tanah

Artikel utama: Pengondisi tanah

Fungsi utama pengondisi tanah poliakrilamida adalah untuk meningkatkan kesuburan tanah, aerasi, dan porositas serta mengurangi pemadatan, debu, dan limpasan air. Penggunaan tipikal adalah 10 mg/L, yang masih mahal untuk banyak penggunaan.[3]

Laboratorium biologi molekuler

Poliakrilamida juga sering digunakan dalam penggunaan biologi molekuler sebagai media untuk elektroforesis protein dan asam nukleat dalam teknik yang dikenal sebagai "PAGE". PAGE pertama kali digunakan di laboratorium pada awal tahun 1950-an. Pada tahun 1959; kelompok Davis, Ornstein,[4] Raymond, dan Weintraub secara independen menerbitkan tentang penggunaan elektroforesis gel poliakrilamida untuk memisahkan molekul bermuatan.[5] Teknik ini diterima secara luas saat ini, dan tetap menjadi protokol umum di laboratorium biologi molekuler.

Akrilamida memiliki kegunaan lain di laboratorium biologi molekuler, termasuk penggunaan poliakrilamida linier (LPA) sebagai pembawa, yang membantu pengendapan sejumlah kecil asam nukleat (DNA dan RNA).[6][7] Banyak perusahaan penyedia peralatan laboratorium menjual LPA untuk penggunaan ini.[8] Selain itu, dalam kondisi tertentu, LPA dapat digunakan untuk secara selektif mengendapkan hanya spesies RNA dari campuran asam nukleat.[7]

Mekanobiologi

Modulus elastis poliakrilamida dapat diubah dengan memvariasikan rasio monomer terhadap pengikat silang selama pembuatan gel poliakrilamida.[9] Sifat ini menjadikan poliakrilamida berguna di bidang mekanobiologi, karena sejumlah sel merespons rangsangan mekanis.[10]

Dampak lingkungan

Mengingat volume produksi poliakrilamida, bahan-bahan ini telah diteliti secara intensif terkait dampak lingkungan dan kesehatan.[11][12]

Poliakrilamida memiliki toksisitas rendah, tetapi prekursornya, yakni akrilamida, adalah neurotoksin dan karsinogen.[1] Oleh karena itu, kekhawatiran secara alami berpusat pada kemungkinan bahwa poliakrilamida terkontaminasi dengan akrilamida.[12][13] Upaya besar dilakukan untuk menghilangkan jejak akrilamida dari polimer yang akan digunakan di dekat makanan.[1]

Selain itu, ada kekhawatiran bahwa poliakrilamida dapat mengalami depolimerisasi membentuk akrilamida. Dalam kondisi yang umum untuk memasak, poliakrilamida tidak mengalami depolimerisasi secara signifikan.[14] Klaim tunggal bahwa poliakrilamida kembali menjadi akrilamida[15] telah banyak ditentang.[16][17][18]

Poliakrilamida paling umum didegradasi sebagian oleh aksi amidase, menghasilkan amonia dan poliakrilat. Poliakrilat sulit didegradasi secara biologis, tetapi beberapa kultur mikroba tanah telah terbukti dapat melakukannya dalam kondisi aerobik.[19]

Lihat juga

Referensi

  1. ^ a b c d e "Polyacrylamides and Poly(Acrylic Acids)", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, hlm. 1–16, doi:10.1002/14356007.a21_143.pub2 {{citation}}: Kutipan memiliki paramater tidak diketahui : |authors=
  2. ^ "Polyacrylamide". Hazardous Substances Data Bank. United States National Library of Medicine. February 14, 2003. Consumption Patterns. CASRN: 9003-05-8. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 30 December 2017. Diakses tanggal November 30, 2013.
  3. ^ a b Xiong B, Loss RD, Shields D, Pawlik T, Hochreiter R, Zydney AL, Kumar M (2018). "Polyacrylamide Degradation and Its Implications in Environmental Systems". Clean Water. 1 (1) 17. Bibcode:2018npjCW...1...17X. doi:10.1038/s41545-018-0016-8. S2CID 135203788.
  4. ^ "Disc Electrophoresis". Pipeline.com. Diarsipkan dari asli tanggal 26 September 2011. Diakses tanggal 11 June 2012. citing: Ornstein L (December 1964). "Disc Electrophoresis. I. Background and Theory". Annals of the New York Academy of Sciences. 121 (2): 321–49. Bibcode:1964NYASA.121..321O. doi:10.1111/j.1749-6632.1964.tb14207.x. PMID 14240533. S2CID 28591995.
  5. ^ Raymond S, Weintraub L (September 1959). "Acrylamide gel as a supporting medium for zone electrophoresis". Science. 130 (3377): 711. Bibcode:1959Sci...130..711R. doi:10.1126/science.130.3377.711. PMID 14436634. S2CID 7242716. citing: Davis DR, Budd RE (June 1959). "Continuous electrophoresis; quantitative fractionation of serum proteins". The Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 53 (6): 958–65. PMID 13665142.
  6. ^ Gaillard C, Strauss F (January 1990). "Ethanol precipitation of DNA with linear polyacrylamide as carrier". Nucleic Acids Research. 18 (2): 378. doi:10.1093/nar/18.2.378. PMC 330293. PMID 2326177.
  7. ^ a b Muterko A (2022-01-02). "Selective precipitation of RNA with linear polyacrylamide". Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids. 41 (1): 61–76. doi:10.1080/15257770.2021.2007397. PMID 34809521. S2CID 244490750.
  8. ^ Sigma-Aldrich. "GenElute-LPA". biocompare.com. Diarsipkan dari asli tanggal 2011-07-18.
  9. ^ Denisin AK, Pruitt BL (August 2016). "Tuning the Range of Polyacrylamide Gel Stiffness for Mechanobiology Applications". ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (34): 21893–21902. Bibcode:2016AAMI....821893D. doi:10.1021/acsami.5b09344. PMID 26816386.
  10. ^ Pelham RJ, Wang Y (December 1997). "Cell locomotion and focal adhesions are regulated by substrate flexibility". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (25): 13661–13665. Bibcode:1997PNAS...9413661P. doi:10.1073/pnas.94.25.13661. PMC 28362. PMID 9391082.
  11. ^ Environment Canada; Health Canada (August 2009). "Screening Assessment for the Challenge: 2-Propenamide (Acrylamide)". Environment and Climate Change Canada. Government of Canada.
  12. ^ a b Dotson GS (April 2011). "NIOSH skin notation (SK) profile: acrylamide [CAS No. 79-06-1]" (PDF). DHHS (NIOSH) Publication No. 2011-139. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  13. ^ Woodrow JE, Seiber JN, Miller GC (April 2008). "Acrylamide release resulting from sunlight irradiation of aqueous polyacrylamide/iron mixtures". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 56 (8): 2773–2779. Bibcode:2008JAFC...56.2773W. doi:10.1021/jf703677v. PMID 18351736.
  14. ^ Ahn JS, Castle L (November 2003). "Tests for the depolymerization of polyacrylamides as a potential source of acrylamide in heated foods". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 51 (23): 6715–6718. Bibcode:2003JAFC...51.6715A. doi:10.1021/jf0302308. PMID 14582965.
  15. ^ Smith EA, Prues SL, Oehme FW (June 1997). "Environmental degradation of polyacrylamides. II. Effects of environmental (outdoor) exposure". Ecotoxicology and Environmental Safety. 37 (1): 76–91. doi:10.1006/eesa.1997.1527. PMID 9212339. Diarsipkan dari asli tanggal 2016-04-20. Diakses tanggal 2007-11-02.
  16. ^ Kay-Shoemake JL, Watwood ME, Lentz RD, Sojka RE (August 1998). "Polyacrylamide as an organic nitrogen source for soil microorganisms with potential effects on inorganic soil nitrogen in agricultural soil". Soil Biology and Biochemistry. 30 (8/9): 1045–1052. Bibcode:1998SBiBi..30.1045K. doi:10.1016/S0038-0717(97)00250-2. Diarsipkan dari asli tanggal April 18, 2021.
  17. ^ Gao J, Lin T, Wang W, Yu J, Yuan S, Wang S (1999). "Accelerated chemical degradation of polyacrylamide". Macromolecular Symposia. 144: 179–185. doi:10.1002/masy.19991440116. ISSN 1022-1360.
  18. ^ Ver Vers LM (December 1999). "Determination of acrylamide monomer in polyacrylamide degradation studies by high-performance liquid chromatography". Journal of Chromatographic Science. 37 (12): 486–494. doi:10.1093/chromsci/37.12.486. PMID 10615596.
  19. ^ Nyyssölä A, Ahlgren J (April 2019). "Microbial degradation of polyacrylamide and the deamination product polyacrylate". International Biodeterioration & Biodegradation. 139: 24–33. Bibcode:2019IBiBi.139...24N. doi:10.1016/j.ibiod.2019.02.005. S2CID 92617790.

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.
Kembali kehalaman sebelumnya