电泳的基本原理电泳是指带电颗粒在电场的作用下发作搬迁的进程。许多重要的生物分子,如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可电离基团,它们在某个特定的pH值下可以带正电或负电,在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷极性相反的电极方向挪动。电泳技能就是利用在电场的作用下,因为待别离样品中各种分子带电性质以及分子自身巨细、形状等性质的差异,使带电分子发生不一样的搬迁速度,从而对样品进行别离、判定或提纯的技能。电泳进程必须在一种撑持介质中进行。在1937年进行的自在界面电泳没有固定撑持介质,所以分散和对流都比较强,影响别离作用。所以呈现了固定撑持介质的电泳,样品在固定的介质中进行电泳进程,减少了分散和对流等搅扰作用。“拖尾”现象是电泳中常见的现象。吴江雾面电泳质量
电泳的特点:1.涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%~95%;2.涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜,解决了其他涂装方法对复 杂形状工件的涂装难题;3.生产效率高,施工可实现自动化连续生产,提高劳动效率;4.设备复杂,投资费用高,耗电量大,其烘干固化要求的温度较高,涂料、涂装的管理复杂,施工条件严格,并需进行废水处理;5.只能采用水溶性涂料,在涂装过程中不能改变颜色,涂料贮存过久稳定性不易控制。6.电泳涂装设备复杂,科技含量较高,适用于颜色固定的生产。吴江雾面电泳质量电泳所需的仪器有:电泳槽和电源。
电泳原理:电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷的涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生的碱性物质作用形成不溶解物,沉积于工件表面。它包括四个过程:电解(分解)在阴极反应起初为电解反应,生成氢气及氢氧根离子OH ,此反应造成阴极面形成一高碱性边界层,当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质,涂膜沉积,方程式为:H2O→OH+H。电泳动,泳动、迁移)阳离子树脂及H+ 在电场作用下,向阴极移动,而阴离子向阳极移动过程。电沉积(析出)在被涂工件表面,阳离子树脂与阴极表面碱性作用,中和而析出不沉积物,沉积于被涂工件上。电渗(脱水)涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的,具有多数毛细孔,水被从阴极涂膜中排渗出来,在电场作用下,引起涂膜脱水,而涂膜则吸附于工件表面,而完成整个电泳过程。
电泳中生物大分子如蛋白质,核酸,多糖等大多都有阳离子和阴离子基团,称为两性离子。常以颗粒分散在溶液中,它们的静电荷取决于介质的H+浓度或与其他大分子的相互作用。在电场中,带电颗粒向阴极或阳极迁移,迁移的方向取决于它们带电的符号,这种迁移现象即所谓电泳。如果把生物大分子的胶体溶液放在一个没有干扰的电场中,使颗粒具有恒定迁移速率的驱动力来自于颗粒上的有效电荷Q和电位梯度E。它们与介质的摩擦阻力f抗衡。在自由溶液中这种抗衡服从Stokes定律。F=6πrvη这里v是在介质粘度为η中半径为r的颗粒的移动速度。但在凝胶中,这种抗衡并不完全符合Stokes定律。F取决于介质中的其他因子,如凝胶厚度,颗粒大小,甚至介质的内渗等。电泳迁移率(mbility)m规定为在电位梯度E的影响下,颗粒在时间t中的迁移距离d。dm= ------------ 或 m=V / Et·E迁移率的不同提供了从混合物中分离物质的基础,迁移距离正比于迁移率。电泳中的电场强度是指每厘米的电位降。
电泳中要使荷电的生物大分子在电场中泳动,就必须加电场,且电泳的分辨率和电泳速度与电泳时的电参数密切相关。不同的电泳技术需要不同的电压,电流和功率范围,所以选择电源主要根据电泳技术的需要.如聚丙烯酰胺凝胶电泳和SDS电泳需要200~600V电压。聚丙烯酰胺凝胶电泳同时具有电荷效应和分子筛效应,可以将分子大小相同而带不同数量电荷的物质分离开,并且还可以将带相同数量电荷而分子大小不同的物质分离开。其分辨率远远高于一般层析方法和电泳方法,可以检出10-9~10-12g的样品,且重复性好,没有电渗作用。电泳方向与电渗相反。吴江雾面电泳质量
电泳中要使荷电的生物大分子在电场中泳动,就必须加电场。吴江雾面电泳质量
电场强度也是影响电泳分离的因素。电场强度(V/cm)是每厘米的电位降,也称电位梯度。电场强度越大,电泳速度越快。但增大电场强度会引起通过介质的电流强度增大,而造成电泳 过程产生的热量增大。电流在介质中所做的功(W)为:W=I2.R.t式中:I为电流强度,R为电阻,t为电泳时间。电流所作的功绝大部分都转换为热,因而引起介质温度升高,这会造成很多影响:1、 样品和缓冲离子扩散速度增加,引起样品分离带的加宽;2、 产生对流,引起待分离物的混合; 3、 如果样品对热敏感,会引起蛋白变性; 4、 引起介质粘度降低、电阻下降等等。电泳中产生的热通常是由中心向外周散发的,所以介质中心温度一般要高于外周,尤其是管状电泳,由此引起**部分介质相对 于外周部分粘度下降,摩擦系数减小,电泳迁移速度增大,由于**部分的电泳速度比边缘快,所以电泳分离带通常呈弓型。降低电流强度,可以减小生热,但会延长电泳时间,引起待分离生物大分子扩散的增加而影响分离效果。所以电泳实验中要选择适当的电场强度,同时可以适当冷却降低温度以获得较好的分离效果。吴江雾面电泳质量
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