電泳分離

電泳分離是靠溶質在電場移動中移動速度不同而分離的方法，溶質必須帶電，它本身可以是離子或由於表面吸附離子而帶電。

不同的物質由於其帶電性質及其顆粒大小和形狀不同，在一定的電場中它們的移動方向和移動速度也不同，故此可使它們分離。物質顆粒在電場中的移動方向，取決於它們所帶電荷的種類，帶正電荷的顆粒向電場的陰極移動；帶負電荷的顆粒則向陽極移動；淨電荷為零的顆粒在電場中不移動。

基本介紹

• 中文名：電泳分離
• 外文名：Electrophoretic separation

影響電泳分離的主要因素

顆粒在電場中的移動速度主要取決於其本身所帶的淨電荷量，同時受顆粒形狀和顆粒大小的影響。此外，還受到電場強度、溶液pH、離子強度、及支持體的特性和溫度等外界條件的影響。

電場強度

電場強度是指每厘米距離的電壓降，又稱為電位梯度或電勢梯度。電場強度對顆粒的泳動速度起著十分重要的作用。電場強度越高，帶電顆粒的泳動速度越快。根據電場強度的大小可將電泳分為高壓電泳和常壓電泳。常壓電泳的電場強度一般為2～10V/cm，電壓為100～500V，電泳時間從幾十分鐘到幾十小時，多用於帶電荷的大分子物質的分離；高壓電泳的電場強度為20～200V/cm，電壓大於500V，電泳時間從幾分鐘到幾小時，多用於帶電荷的小分子物質的分離。

溶液的pH

溶液的pH決定了溶液中顆粒分子的解離程度，也就是決定了顆粒分子所帶淨電荷的多少。對於兩性電解質而言，溶液的pH不僅決定顆粒分子所帶電荷的種類，而且決定淨電荷的數量。溶液的pH離其等電點越遠，顆粒所帶淨電荷越多，泳動速度越快；反之，顆粒的泳動速度則慢。當溶液的pH等於某溶質的等電點時，其淨電荷為零，泳動速度也等於零。因此，電泳時溶液的pH應該選擇在適當的數值，並需採用緩衝液使pH維持恆定。

溶液的離子強度

溶液的離子強度越高，顆粒的泳動速度越慢。

電滲

在電場中，溶液對於固體支持物的相對移動稱為電滲。例如，在紙電泳中，由於濾紙纖維素上帶有一定量的負電荷，使與濾紙相接觸的水在電場中，液體對於固體支持介質的相對移動稱為電滲現象。由於電泳支持介質表面可能會存在一些帶電基團，如濾紙表面通常有一些羧基，瓊脂可能會含有一些硫酸基，而玻璃表面通常有Si-OH基團等等。這些基團電離後會使支持介質表面帶電，吸附一些帶相反電荷的離子，在電場的作用下向電極方向移動，形成介質表面溶液的流動。在pH>3時，玻璃表面帶負電，吸附溶液中的正電離子，使玻璃表面的溶液層帶正電，在電泳中向負極遷移，帶動電極液產生向負極的電滲流。如果電滲方向與待分離分子電泳方向相同，則加快電泳速度；反之，則降低電泳的速度。

支持介質的篩孔

支持介質的篩孔大小對待分離生物大分子的電泳遷移速度有明顯的影響。在篩孔大的介質中泳動速度快，反之，則泳動速度慢。

溫度

電泳時電流通過支持介質會產生熱量，按焦耳定律，電流通過導體時的產熱與電流強度（I）的平方、導體的電阻（R）和通電的時間（t）成正比（Q=I²Rt）。

電泳的分類

電泳法可分為自由電泳（無支持體）及區帶電泳（有支持體）兩大類。

自由電泳包括Tise-leas式微量電泳、顯微電泳、等電聚焦電泳、等速電泳及密度梯度電泳。

區帶電泳則包括濾紙電泳（常壓及高壓）、薄層電泳（薄膜及薄板）、凝膠電泳（瓊脂、瓊脂糖、澱粉膠、聚丙烯醯胺凝膠）等。

電泳分離的套用

電泳分離現已成為生物化學、分子生物學、免疫化學等學科中各種帶電物質分離鑑定的重要方法和手段，是目前醫藥學研究及藥品生產、質量檢驗的重要手段。

電泳技術可以分離各種有機物（胺基酸、多肽蛋白質、酶、脂類、核苷、核苷酸、核酸等）和無機鹽，並可以用於分析某種物質的純度及相對分子質量測定。電泳技術與層析法、指紋圖譜結合起來，可用於蛋白質結構的分析。