⒈電場強(qiáng)度 電場強(qiáng)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(qiáng)度為200V/20cm=10V/cm。當(dāng)電壓在500V以下,電場強(qiáng)度在2-10v/cm時(shí)為常壓電泳。電壓在500V以上,電場強(qiáng)度在20-200V/cm時(shí)為高壓電泳。電場強(qiáng)度大,帶電質(zhì)點(diǎn)的遷移率加速,因此省時(shí),但因產(chǎn)生大量熱量,應(yīng)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(zhì)的解離程度和質(zhì)點(diǎn)的帶電性質(zhì)及所帶凈電荷量。例如蛋白質(zhì)分子,它是既有酸性基團(tuán)(-COOH),又有堿性基團(tuán)(-NH2)的兩性電解質(zhì),在某一溶液中所帶正負(fù)電荷相等,即分子的凈電荷等于零,此時(shí),蛋白質(zhì)在電場中不再移動(dòng),溶液的這一pH值為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)(isoelctric point,pI)。若溶液pH處于等電點(diǎn)酸側(cè),即pH<pl,則蛋白質(zhì)帶正電荷,在電場中向負(fù)極移動(dòng)。若溶液pH處于等電點(diǎn)堿側(cè),即pH>pl,則蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷,向正極移動(dòng)。溶液的pH離pl越遠(yuǎn),質(zhì)點(diǎn)所帶凈電荷越多,電泳遷移率越大。因此在電泳時(shí),應(yīng)根據(jù)樣品性質(zhì),選擇合適的pH值緩沖液。
⒊溶液的離子強(qiáng)度 電泳液中的離子濃度增加時(shí)會引起質(zhì)點(diǎn)遷移率的降低。其原因是帶電質(zhì)點(diǎn)吸引相反符合的離子聚集其周圍,形成一個(gè)與運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)符合相反的離子氛(ionic atmosphere),離子氛不僅降低質(zhì)點(diǎn)的帶電量,同時(shí)增加質(zhì)點(diǎn)前移的阻力,甚至使其不能泳動(dòng)。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(zhì)點(diǎn)的帶電量,改變泳動(dòng)速度。離子的這種障礙效應(yīng)與其濃度和價(jià)數(shù)相關(guān)。可用離子強(qiáng)度I表示。
⒋電滲 在電場作用下液體對于固體支持物的相對移動(dòng)稱為電滲(electro-osmosis)。其產(chǎn)生的原因是固體支持物多孔,且?guī)в锌山怆x的化學(xué)基團(tuán),因此常吸附溶液中的正離子或負(fù)離子,使溶液相對帶負(fù)電或正電。如以濾紙作支持物時(shí),紙上纖維素吸附OH-帶負(fù)電荷,與紙接觸的水溶液因產(chǎn)生H3O ,帶正電荷移向負(fù)極,若質(zhì)點(diǎn)原來在電場中移向負(fù)極,結(jié)果質(zhì)點(diǎn)的表現(xiàn)速度比其固有速度要快,若質(zhì)點(diǎn)原來移向正極,表現(xiàn)速度比其固有速度要慢,可見應(yīng)盡可能選擇低電滲作用的支持物以減少電滲的影響。