文档介绍：电泳技术

一、基本概念
目前电泳技术已被广泛应用于蛋白质、核酸和氨基酸等物质的分离和鉴定。
何谓电泳?在溶液中,带电粒子在外加电场的作用下,向相反电极方向移动的现象,
称为电泳。电泳时不同的带电粒子在同一电场中泳动速度不同。电泳速度常用泳动率(M)
来表示。泳动率也称迁移率。它等于泳动速度(V)与电场强度(E)之比(1 式), 亦即带
电粒子在单位电场强度下的泳动速度称泳动率。
V (1)
M= E
L (2)
因 V= t
V (3)
和 E= d
在式(2)中,L 为泳动距离,t 为通时间;在式 3 中,V 为加在支持物两端的端电压,
d 为支持物的有效长度。
将式 2 和式 3 代入式 1 得:
L d (4)
M= V t
由式 4 可知,当 d、L、V 及 t 等数值为已知时(实验测得), 可以计算求得泳动率 M
的值。
二、影响泳动率的因素
根据物理学原理,带电粒子在电场中所受电场力(F)等于电场强度与粒子所带电量的
乘积
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F=E Q (5)
在上式中,E 为电场强度,Q 为粒子所带电量。
又据 Stokes 定律,一个球形分子在溶液中泳动时,受到的阻力(F/)与球形分子的∧
半径(r)、溶液的粘度(η)及泳动速度(v)成正比,其比例系数为 6π。即:
F/=6πrηv (6)
当带电粒子所受的电场力 F 与阻力 F/相等时,即 F= F/,就有
E Q = 6πrηv (7)
7式两端同时除 6πrηE,得:
V Q (8)
E = 6πrη
由式 7 和 8 可得
Q (9)
M= 6πrη
由上式可见,泳动率与球形分子所带电荷电量成正比,与球形分子的大小及介质粘度
成反比。泳动率除受上述自身性质及介质粘度的影响外,还受其他外界因素的影响。
pH 值的影响
对于蛋白质和氨基酸等两性分子,电泳介质的 pH 值决定了它们所带净电荷性质和多
少。pH 值小于等电点,分子带正电荷,向负极泳动,如果 pH 大于等电点,分子带负电荷,
向正极泳动。pH 值偏离等电点越远,分子所带净电荷越多,其泳动速度越快。当缓冲液 pH
值等于其等电点时,分子处于等电状态,不移动。由于血清蛋白质的等电点多在 pH4-6 之
间,因此,分离血清蛋白常用的巴比妥缓冲液或三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲液。

离子强度是表示溶液中电荷数量的一种量度。离子强度等于溶液中各种离子的摩尔浓
度与其价数平方之积总和的一半
I = 1/2 ∑m iZ i 2 (10)
式中 mi 系离子的摩尔浓度,Zi 为相应离子的价数。
例 1 两个单价离子化合物(如 NaCl)离子强度在数值上等于它的摩尔浓度,如
NaCl 溶液的离子强度
I = 1/2