电泳，迁移率
电泳（Electrophoresis）是指溶液中带电粒子在电场中沿带相反电荷的电极方向移动现象。 在生物科学中，电泳法广泛用于蛋白质，核酸和氨基酸的分离和鉴定。
因为带电粒子的移动速度与电场强度密切相关，所以为了证明不同的物质具有不同的游泳速度，该学位的特征，通常使用“机动性”（Mobility）的概念。 电泳过程中带电粒子的迁移率是指粒子在单位电场强度下的移动速度（VX）。
影响流动性的因素
在电泳过程中，带电粒子的移动速度v与粒子电荷Q和电场强度X有关，而且与粒子半径r和介质的粘度η有关：
v = QX 6πrη，其中6π是适用于球形带电粒子的经验值，而椭圆形或非常大的粒子则不同用。 可以看出，带电粒子的移动速度与粒子本身的性质密切相关。定性组成结构密切相关。 另外，颗粒的尺寸（分子量）和颗粒的形状也具有重要的影响。因此，在一定的电场强度下，电泳时不同种类的带电物质的移动速度不可能完全相同。移动速度的差异是电泳技术的基本基础。
1、样品：带电化合物的性质以多种方式影响其迁移率。
（1）电荷：流动性随净电荷的增加而增加。 电荷的大小通常由pH值确定。
（2）分子大小：对于较大的分子，由于周围介质引起的摩擦力和静电力的增加，迁移移位率下降。
（3）形状：大小相同但形状不同的分子，例如纤维蛋白和球状蛋白，由于不同的摩擦力，它们表现出不同的迁移特性。
2、电场
欧姆定律表示电流A（安培），电压V（伏特）和电阻Ω（欧姆）之间的关系：A = V/Ω。 因此，电场中离子的分离受到这三个因素的影响。
（1）电流：由于两个电极之间溶液中的电流完全由缓冲液和样品离子传导，因此因此，迁移率与电流成正比。 离子迁移的距离与通电时间成正比。 因此，为了获得最佳重复电泳期间电流必须保持恒定。 当然，必须使用直流电。
（2）电压：电压控制电流。 因此，迁移率与施加在支撑介质上的电势差成比例。 这个它是一个电压梯度，通常以伏特/厘米（V / cm）表示（即，施加的电压除以支撑介质的长度）。您可以使用电压梯度最大为20的低压（100-500伏）或高压（500-10,000伏）200 V /厘米。 高压主要用于分离小分子化合物。
（3）电阻：迁移率与电阻成反比，电阻由支持介质的类型和大小以及缓冲液中的离子决定由强度决定。 电阻随着支持介质的长度，支持介质的宽度和缓冲液的离子强度而增加降低。
电泳期间，会以A2Ω瓦特的比率产生热量，并且电阻会随着温度的升高而降低。 因此，如果电压仍然存在如果没有变化，则温度的升高将导致电流增加，并促进溶剂在载体介质上的蒸发。 为了为了获得尽可能可重复的结果，请使用稳定的电源设备，尽管由于温度波动，不可避免地引起电阻变化，但是此电源可以自动保持恒定的电压或电流。 盖上盖子电泳槽减少蒸发。 电泳槽上装有冷却系统，在高压下工作时起到外部冷却的作用。
3、缓冲液
缓冲剂确定并稳定了支持介质的pH，并且还以多种方式影响化合物的迁移率。
（1）成分：常用的缓冲剂是甲酸盐，乙酸盐，柠檬酸盐，巴比妥酸盐和磷酸盐，Tris，EDTA和吡啶。 硼酸缓冲液经常用于碳水化合物的分离，因为它们可以与碳水化合物一起装载复杂。
由于缓冲液是样品的溶剂，因此不可避免地会有一定强度的样品扩散。 特别值得一提是小分子，如氨基酸和糖。 让样品进入非常窄的谱带，避免过度加载。 在尽可能短的时间内在一段时间内使用高压； 及分离完成后的快速去除和干燥，会降低扩散的适当性。
（2）浓度：随着缓冲液离子强度的增加，缓冲液携带的分电流也增加，电流减小，这减慢了样品迁移率。 增加缓冲液的离子强度也会增加总电流，因此增加热量的产生。在低离子强度下，缓冲液携带的电流减少，而样品携带的电流增加，从而加速了样品的迁移转移。 低离子强度缓冲液可降低总电流，从而减少热量产生，但扩散更为严重，从而导致分离度降低。
因此，在选择离子强度时，必须同时考虑两者。 离子强度的一般范围在0.02和0.2之间。 离子强度= 12 ∑ CZ 2，C是离子的摩尔浓度，Z是其携带的电荷。
（3）pH：完全离子化的化合物，如无机盐，pH影响很小。 但是对于有机化合物pH值决定了电离度。 随着pH值的增加，有机酸的离子化增加，而有机碱则相反。 因此，它们的迁移程度由pH决定。 对于既是碱性又是酸性（两性电解质）的化合物（例如氨基酸），两种功能。
因此，两性电介质的迁移方向和迁移程度取决于pH，可以根据分离的需要使用pH。1-11的缓冲区。
两个储罐中的缓冲液通常是相同的，用于使载体介质饱和。 但是，在凝胶电泳中，冲洗液是支撑介质的一部分。 因此，凝胶中通常使用与缓冲罐不同的缓冲溶液。 这个样品可使电泳获得良好的分辨率。
（4）支持媒体
尽管使用相对惰性的材料作为支撑介质，但介质的精确结构仍具有流动性影响很多，介质的选择取决于所用样品的类型。
（1）吸附：
就像吸附色谱一样，这是支持介质对样品分子的保留作用。 它导致样品拖尾，使样品产品移动像彗星一样，无法形成非常清晰的条带，从而降低了分离的分辨率。 吸附也减少总体机动性。 纸张吸收最多，但是使用醋酸纤维素实际上可以消除这种影响。
（2）电渗（electroosmosis）：
这种现象是由于在缓冲液的水分子和支持介质表面之间产生的相关电荷引起的。 通过支撑介质中基团的电离和缓冲离子的表面吸附通常是由水分子产生的离子（H3O +）。 因为这些离子带正电。 因此它们与溶解的中性物质一起移动到阴极并加速，这样可以防止阳离子前进并阻止阴离子的移动。 这种影响通常可以忽略不计，但是，如果测量当化合物具有等电点时，通常必须通过输入中性分子（例如
进行电泳并确定迁移程度。 醋酸纤维素或聚丙烯酰胺凝胶的电渗作用没有纸或粉末胶是如此明显。
（3）分子筛：
这是凝胶电泳的特征。 在这种电泳中，半刚性支持介质（凝胶）的分子筛特性有助于大离子不仅在电泳迁移率上不同，而且在大小和形状上也不同化合物的分离。 该凝胶由分布在整个凝胶中的自由缠结的分子链组成。 这些分子链使凝胶筛状结构。 凝胶的孔径可以在一定范围内变化，使其适合特殊分析。 琼脂肪，淀粉和聚丙烯酰胺凝胶的分子筛原理是，大分子的运动随着凝胶中交联度的增加而增加，并且孔径增大减小，而阻力逐渐增大。 如果您使用Sephadex型凝胶，则情况相反，因为其特性是分子迁移的障碍大于大分子。
