電泳技術基本原理
任何一種物質的質點，由于基本身在溶液中的解離或由于其表面對其他 帶電質點的吸附，會在電場中向一定的電極移動。倒如，氨基酸、蛋白質、 酶、激素、核酸及其衍 生物 等物質都具有許多可解離的酸性和堿性基因，它 們在溶液中會解離而帶電。一般說來，在堿性溶液中（即溶液的pH 值大于 等電點pI），分子帶負電荷，在電場中向正極移動。而在酸性溶液中，分子 帶正電荷，在電場中分子向負極移動。移動的速度取決于帶電的多少和分子 的大小。
不同的質點在同一電場中泳動速度不同，常用泳動度（或遷移率）來表 示。泳動度的定義是帶電質點在單位電場強度下的泳動速度。
泳動度首先取決于帶電質點的性質，即質點所帶凈電荷的量、質點的大 小和質點的形狀。一般來說，質點所帶凈電荷越多，質點直徑越小，越接近 于球形，則在電場中的泳動速度越快；反之，則越慢。泳動度除受質點本身 性質的影響外，還受其他外界因素的影響，如溶液的粘度等。影響泳動速度 的主要外界因素還有下列幾種：
（一）電場強度（電勢梯度）
電場強度是指cm 的電壓降，它對泳動速度起著十分重要的作用。例如， 紙上電泳的支持物濾紙兩端相距20cm，如電壓降為200V，則電場強度為 200V/20cm=10V/cm。電場強度越高，帶電質點移動速度越快，根據電場強 度的大小，可將電泳分為常壓（100~500V）電泳和高壓（500~10000V）電 泳。常壓電泳的電場強度一般為2~10V/cm，電泳分離時間較長，有時需要 幾小時至幾天；高壓電泳的電場強度為20~200V/cm，電泳分離時間較短， 有時僅需幾分鐘。常壓電泳多用于分離蛋白質等大分子物質，而高壓電泳則 用來分離 氨基酸 、小肽、核苷酸等小分子物質。在生產中有時需要進行快速 的中間分析，如果沒有高壓電泳設備，可以把常壓電泳小型化，縮短濾紙兩 端距離，也可達到高壓快速的目的。如將原來兩端相距20cm 的濾紙改為 5cm，外加電壓仍為200v，電場強度則變為40v/cm，這樣就加快了電泳速 度。
（二）溶液的pH 值
溶液的pH 值決定帶電質點解離的程度，也決定物質質點所帶凈電荷的 多少。對蛋白質、 氨基酸 等兩性電解質而言，pH 值距等電點越遠，質點所 帶凈電荷越多，泳動速度也越快；反之，則越慢。因此，當分離某一蛋白質 混合物時,應選擇一個合適的pH 值，使各種蛋白質所帶凈電荷的量差異較 大，以利于分離。為了使電泳過程中溶液的pH 值恒定，必須采用緩沖溶液。
（三）溶液的離子強度
離子強度代表所有類型的離子所產生的靜電力，也就是全部的離子效應， 它取決于離子電荷的總數，而與溶液中鹽類的性質無關。溶液的離子強度越 高，帶電質點的泳動速度越慢；離子強越低，質點泳動的速度越快。一般最 適合的離子強度在0.02~0.2 之間.
在稀溶液中，離子強度的計算方法，是將每一離子濃度乘以其價數的平 方，再將所有乘積相加，以2 除和。計算公式如下：
離子強度（I）=0.5ΣCZZ
式中：C 為離子的摩爾濃度（mol/L）；
Z 為離子的價數。
（四）電滲現象
液體在電場中對于一個固體支持物的相對移動，稱為電滲現象。例如， 在紙電泳時，由于紙上帶有負電荷，而與紙接觸的水溶液因為靜電感應帶有 正電荷，在電場的作用下溶液便向負極移動并帶動著質點向負極移動。假如 這時進行電泳，則質點移動的表面速度是質點移動速度和由于溶液移動而產 生的電滲速度的加和。若質點原來向負極移動，則其表面速度比電泳速度快。 若質點原來向正極移動，則其表面速度比電泳速度慢。因此，在電泳時應盡 量避免使用具有高電滲作用的支持物。
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