電場強(qiáng)度(電勢梯度Electric field intensity)是指每厘米的電位降(電位差或電位梯度).電場強(qiáng)度對電泳速度起著正比作用,電場強(qiáng)度越高,帶電顆粒移動速度越快。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要,電泳可分為兩種:一種是高壓電泳,所用電壓在500~1000V或更高.由于電壓高,電泳時間短(有的樣品需數(shù)分鐘),適用于低分子化合物的分離,如氨基酸,無機(jī)離子,包括部分聚焦電泳分離及序列電泳的分離等。因電壓高,產(chǎn)熱量大,必須裝有冷卻裝置,否則熱量可引起蛋白質(zhì)等物質(zhì)的變性而不能分離,還因發(fā)熱引起緩沖液中水分蒸發(fā)過多,使支持物(濾紙,薄膜或凝膠等)上離子強(qiáng)度增加,以及引起虹吸現(xiàn)象(電泳槽內(nèi)液被吸到支持物上)等,都會影響物質(zhì)的分離.另一種為常壓電泳,產(chǎn)熱量小,室溫在10~25℃分離蛋白質(zhì)標(biāo)本是不被破壞的,無需冷卻裝置,一般分離時間長。
電泳基本原理:生物大分子如蛋白質(zhì),核酸,多糖等大多都有陽離子和陰離子基團(tuán),稱為兩性離子。常以顆粒分散在溶液中,它們的靜電荷取決于介質(zhì)的H+濃度或與其他大分子的相互作用。在電場中,帶電顆粒向陰極或陽極遷移,遷移的方向取決于它們帶電的符號,這種遷移現(xiàn)象即所謂電泳。
等電聚焦電泳 是將兩性電解質(zhì)加入盛有pH梯度緩沖液的電泳槽中,當(dāng)其處在低于其本身等電點(diǎn)的環(huán)境中則帶正電荷,向負(fù)極移動;若其處在高于其本身等電點(diǎn)的環(huán)境中,則帶負(fù)電向正極移動。當(dāng)泳動到其自身特有的等電點(diǎn)時,其凈電荷為零,泳動速度下降到零,具有不同等電點(diǎn)的物質(zhì)后聚焦在各自等電點(diǎn)位置,形成一個個清晰的區(qū)帶,分辨率。
在確定的條件下,帶電粒子在單位電場強(qiáng)度作用下,單位時間內(nèi)移動的距離(即遷移率)為常數(shù),是該帶電粒子的物化特征性常數(shù)。不同帶電粒子因所帶電荷不同,或雖所帶電荷相同但荷質(zhì)比不同,在同一電場中電泳,經(jīng)一定時間后,由于移動距離不同而相互分離。分開的距離與外加電場的電壓與電泳時間成正比。