我應該使用哪種乙醇?

想知道更多實驗室常用的乙醇等級嗎?你已經知道乙醇是非常有用的。它非常適合殺死細菌，點燃東西，迫使核酸脫離溶液。但並不是所有的乙醇都是平等的，也不是所有種類的乙醇都適用於每一項任務。

為了幫助你了解你的易燃物箱，這裏列出了分子生物學中常用的乙醇等級，以及正確使用它們的一些重要規則。

分子生物學中使用的3個乙醇等級

乙醇在微生物學中有許多用途。它用於生物分子的純化和沉澱，組織學標本的染色和固定，包埋前組織的脫水，以及消毒。實驗室中常用的乙醇有三種等級。

1) 95%(95.6%)乙醇

這是通過蒸餾得到的最高濃度的乙醇因為95.6%的乙醇是共沸物，這意味著蒸汽狀態下的乙醇與液體狀態下的乙醇與水的比例相同。

2)無水(99-100%)乙醇

一些對水的存在很敏感的程序需要無水乙醇。生產濃度高於95%的乙醇的一種常見方法是使用添加劑來破壞共沸物的組成，並允許進一步蒸餾。因此，無水乙醇有時含有微量的這些添加劑(如苯)。

無水乙醇是吸濕的(它會吸水)，所以不要指望它長時間保持“100%”乙醇的狀態，如果不加上限的話。

3)變性乙醇

變性乙醇(95%或絕對乙醇)含有添加劑(如甲醇和異丙醇)，使其不安全，因此可以免除某些飲料稅。這使得它比純乙醇更便宜。在所有的乙醇等級中，這是你最有可能在實驗室中用於消毒的一種。

乙醇用於分子生物學

你不應該使用變性乙醇沉澱核酸因為一些添加劑可能會幹擾下遊的應用。這有點難以預測，因為不同生產商的添加劑不同，但最安全的是完全避免變性乙醇。

95%或100%的非變性乙醇都可以使用，盡管當與熒光工作時標記的核酸，我不使用無水乙醇，以避免殘留苯的背景熒光。

乙醇對消毒

除了成本上的巨大差異之外，你使用哪種乙醇等級來消毒其實並不重要，所以大多數實驗室使用變性庫存。重要的是最終的乙醇濃度。乙醇濃度在70%到90%之間是一種有效的消毒劑。

盡管這似乎與直覺相反，70%的乙醇似乎是最有效的濃度，因為90%的乙醇使蛋白質凝固，形成的蛋白質層有效地使細胞休眠。

然而，在70%的濃度下，乙醇需要更長的時間蒸發，這更長的接觸時間意味著它能夠更有效地穿透細胞。70%的水在蛋白質變性中也很重要。70%的乙醇也更便宜，更不易燃。(這些都是相對的;它仍然非常易燃!)

然而，在稀釋乙醇時，有幾件事需要注意:

• 首先，稀釋後的乙醇不再是共沸物，因此蒸發損失會導致乙醇濃度逐漸降低。當裝有70%乙醇的未密封燒杯“停止工作”時，不要感到驚訝。
• 第二，乙醇/水混合物沒有添加劑體積。這意味著如果你想從無水乙醇中生產1升70%的乙醇，你不能通過混合700毫升乙醇和300毫升水來做到這一點。正確的方法是測量700毫升乙醇，然後將其與水混合到1升的體積。

理解體積消失:為什麼水和乙醇混合物沒有添加體積

你可能會問，為什麼乙醇/水的混合物沒有附加體積?以下是兩個部分的回答:

1. 水分子之間形成氫鍵，這就在水分子之間留下了大量的空隙。
2. 乙醇分子比水分子小。

這兩個因素意味著當你混合水和乙醇時，乙醇分子會占據水分子之間的空間。一個很好的形象化的方法是想象一下沙子和石頭——如果你分別混合1升的沙子和石頭，你不會得到2升的體積，因為沙子會落在石頭之間。

還有顯著的分子間作力，包括氫鍵和偶極-偶極互動在發揮作用，但那是另一個故事了。對於日常的實驗室生活，你隻需要記住液體體積(即液體和氣體)並不一定是相加的，可能會有一個消失的體積。

參考文獻

1. Ali, Y, Dolan, MJ, Fendler, EJ, Larson, EJ (2001)，消毒、滅菌和保存中的酒精，ed. Block, SS, 5^th費城:Lea & Febiger。

最初發表於2012年6月13日。2021年4月審查和更新。