臨床生物化學/影響電泳遷移率的因素

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臨床生物化學

常用分析技術在臨床生物化學中的應用
- 電泳技術的應用
  - 電泳技術的基本原理和分類
  - 影響電泳遷移率的因素
  - 電泳分析常用方法

⒈電場強度電場強度是指單位長度（cm）的電位降，也稱電勢梯度。如以濾紙作支持物，其兩端浸入到電極液中，電極液與濾紙交界面的紙長為20cm，測得的電位降為200V，那么電場強度為200V/20cm＝10V/cm。當電壓在500V以下，電場強度在2-10v/cm時為常壓電泳。電壓在500V以上，電場強度在20-200V/cm時為高壓電泳。電場強度大，帶電質點的遷移率加速，因此省時，但因產生大量熱量，應配備冷卻裝置以維持恒溫。

⒉溶液的pH值溶液的pH決定被分離物質的解離程度和質點的帶電性質及所帶凈電荷量。例如蛋白質分子，它是既有酸性基團（-COOH），又有堿性基團（-NH₂）的兩性電解質，在某一溶液中所帶正負電荷相等，即分子的凈電荷等于零，此時，蛋白質在電場中不再移動，溶液的這一pH值為該蛋白質的等電點（isoelctric point，pI）。若溶液pH處于等電點酸側，即pH＜pl，則蛋白質帶正電荷，在電場中向負極移動。若溶液pH處于等電點堿側，即pH＞pl，則蛋白質帶負電荷，向正極移動。溶液的pH離pl越遠，質點所帶凈電荷越多，電泳遷移率越大。因此在電泳時，應根據樣品性質，選擇合適的pH值緩沖液。

⒊溶液的離子強度電泳液中的離子濃度增加時會引起質點遷移率的降低。其原因是帶電質點吸引相反符合的離子聚集其周圍，形成一個與運動質點符合相反的離子氛（ionic atmosphere），離子氛不僅降低質點的帶電量，同時增加質點前移的阻力，甚至使其不能泳動。然而離子濃度過低，會降低緩沖液的總濃度及緩沖容量，不易維持溶液的pH值，影響質點的帶電量，改變泳動速度。離子的這種障礙效應與其濃度和價數相關。可用離子強度I表示。

式中S表示溶液中離子種類，Ci和Zi分別表示每種離子的摩爾濃度與化合價。最常用I值在0.02-0.2之間。

⒋電滲在電場作用下液體對于固體支持物的相對移動稱為電滲（electro-osmosis）。其產生的原因是固體支持物多孔，且帶有可解離的化學基團，因此常吸附溶液中的正離子或負離子，使溶液相對帶負電或正電。如以濾紙作支持物時，紙上纖維素吸附OH^-帶負電荷，與紙接觸的水溶液因產生H₃O⁺，帶正電荷移向負極，若質點原來在電場中移向負極，結果質點的表現速度比其固有速度要快，若質點原來移向正極，表現速度比其固有速度要慢，可見應盡可能選擇低電滲作用的支持物以減少電滲的影響。