Question

影响电泳泳动速度的因素有哪些

Answer 1

三、影响电泳泳动度的因素：
1、颗粒性质：颗粒的直径、形状及所带静电荷量对泳动速度有较大影响。一般来说颗粒带净电荷量越多，或其形状越接近球形，在电场中的泳动速度就越快。反之则越慢。
2、电场强度：电场强度是指每一厘米的电位降。又称为电位梯度或电势梯度。它对泳动速度起着十分重要的作用。电场强度越高，带电颗粒的泳动速度越快。反之，则越慢。根据电场强度（电压的高低）大小，又可将电泳分为常压电泳（100－500V）和高压电泳（500－10000V）。前者电场强度为2－10伏特/厘米，后者为70－200伏特/厘米。常压电泳多用于分离大分子物质。高压电泳常需要冷却装置。高压电泳时间短，有时仅需数分钟，多用于分离小分子物质。
3、溶液的性质：主要是指电极溶液（缓冲溶液）和蛋白质样品溶液的pH值、离子强度和粘度等。
（1）pH值：溶液pH值决定带电颗粒的解离程度，也即决定其带净电荷的量。对蛋白质而言，溶液的pH值离其等电点越远，则其带净电荷量就越多，从而泳动速度就越快。反之，则越慢。当pH值等于其PI时，净电荷为0，μ也为0。因此电泳时应选择适宜的PH值，并需采用缓冲溶液，使溶液的pH值恒定。
（2）离子强度：溶液的离子强度一般在0.02－0.2之间时，电泳较合适。若离子强度过高，则会降低颗粒的泳动速度。其原因是，带电颗粒能把溶液中与其电荷相反的离子吸引在自己周围形成离子扩散层。若离子强度过低，则缓冲能力差，往往会因溶液PH值变化而影响泳动的速率。
离子强度的计算公式为：
I＝1/2∑mizi2=1/2(m1z12+m2z22+…mnzn2)
I－溶液的离子强度；
mi－离子的摩尔浓度；
zi－离子的价数
1，2，…n－代表各种离子。
（3）溶液粘度：
泳动度与溶液粘度是成反比关系。因此，粘度过大或过小，必然影响泳动度。
4、电渗：当支持物不是绝对惰性物质时，常常会有一些离子基团如羧基、磺酸基、羟基等吸附溶液中的正离子，使靠近支持物的溶液相对带电。在电场作用下，此溶液层会向负极移动。反之，若支持物的离子基团吸附溶液中的负离子，则溶液层会向正极移动。这种溶液层的泳动现象称为电渗。
因此，当颗粒的泳动方向与电渗方向一致时，则加快颗粒的泳动速度；当颗粒的泳动方向与电渗方向相反时，则降低颗粒的泳动速度。
A
B
/////////////////////
/////////////////////
－
－
－
－
++++++++++
－
++++++++++
－
－
－
－
+
A支持物
B支持物
5、焦耳热：在电泳过程中，电流强度与释放出热量（Q）之间的关系可列成如下公式：
Q＝I2Rt
式中R为电阻；t为电泳时间；I为电流强度。公式表明，电泳过程中释放出的热量与电流强度的平方成正比。当电场强度或电极缓冲液中离子强度增高时，电流强度会随着增大。这不仅降低分辨率，而且在严重时会烧断滤纸或熔化琼脂糖凝胶支持物。
6、筛孔：支持物琼脂和聚丙烯酰胺凝胶都有大小不等的筛孔，在筛孔大的凝胶中溶质颗粒泳动速度快。反之，则泳动速度慢。
除上述影响泳动速度的因子外，温度和仪器装置等因子的影响也应考虑。