5.缓冲液离子强度对电泳速度的影响

电泳技术习题生化实验技术（电泳）习题一、是非题（对的打“√”，错的打“×”）1.电泳分离技术适用于分离各种离子和非离子混合物。

（）2.高压电泳是指电场强度>20伏/cm，常用于高分子离子的分离。

（）3.电场引力F的大小取决于粒子荷电量Q及电场强度E。

（）4.在非分子筛的连续电泳系统中，不同种类的带电物质其泳动率取决于Q/r比值。

（）5.电泳缓冲液常用离子强度为0.2～2.0之间。

（）6.SDS-PAGE主要用于分离分子量不同的蛋白质混合物。

（）7.电泳时由于电极反应，使阴极产碱，阳极产酸，故通常电极液要用缓冲溶液。

（）8.蛋白质在小于等电点的pH溶液中，向阳极移动，而在大于等电点的pH溶液中，将向阴极移动。

（）9.电泳缓冲液离子强度越高，电泳泳动率越快。

（）二、名词解释1.电泳迁移率2.电场强度3.电渗现象三、简述题1.简述不连续PAGE分离血清蛋白质的基本原理。

2.试列举出三种电泳方法，比较其优缺点和应用范围。

3.简述等电聚焦电泳分离蛋白质的的基本原理。

四、选择题(只有一个正确答案)1.电泳系统中热效应取决于下列哪项因素―――――－―――――――――――――（）A.电流强度B.支持物的电渗作用C.颗粒所带净电荷数及其大小，形状D.溶液的pH值E.溶液的离子强度2..进行DNA的琼脂糖凝胶电泳时，下列哪步操作是错误的：――――――――――――（）A.称取琼脂糖配制一定浓度的琼脂糖溶液B.将样品放置于电泳槽阳极侧然后加入溶化的琼脂糖凝胶C.胶凝后，加入电泳缓冲液，拔出样品梳D.样品液与溴酚蓝缓冲液混合，再加入样品孔中E.电泳结束后以溴化乙锭染色，紫外光下观察区带3..电泳系统电场引力F的大小取决于：―――――――――――――――――――（）A.粒子荷电量QB.电场强度EC.粒子荷电量Q及电场强度ED.粒子半径4.在非分子筛的连续电泳系统中，不同种类的带电物质其泳动率取决于：―――――（）A.Q/r比值。

琼脂糖凝胶电泳及其影响因素琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶电泳是分离鉴定和纯化DNA片段的标准方法。

该技术操作简便快速，可以分辨用其它方法（如密度梯度离心法）所无法分离的DNA片段。

当用低浓度的荧光嵌入染料溴化乙啶(Ethidium bromide, EB)染色,在紫外光下至少可以检出1-10ng的DNA条带,从而可以确定DNA片段在凝胶中的位置。

此外,还可以从电泳后的凝胶中回收特定的DNA条带,用于以后的克隆操作。

琼脂糖和聚丙烯酰胺可以制成各种形状、大小和孔隙度。

琼脂糖凝胶分离DNA片度大小范围较广,不同浓度琼脂糖凝胶可分离长度从200bp至近50kb的DNA片段。

琼脂糖通常用水平装置在强度和方向恒定的电场下电泳。

聚丙烯酰胺分离小片段DNA(5-500bp)效果较好,其分辩力极高,甚至相差1bp的DNA片段就能分开。

聚丙烯酰胺凝胶电泳很快,可容纳相对大量的DNA,但制备和操作比琼脂糖凝胶困难。

聚丙烯酰胺凝胶采用垂直装置进行电泳。

目前,一般实验室多用琼脂糖水平平板凝胶电泳装置进行DNA电泳。

琼脂糖主要在DNA制备电泳中作为一种固体支持基质,其密度取决于琼脂糖的浓度。

在电场中,在中性pH值下带负电荷的DNA向阳极迁移,其迁移速率由下列多种因素决定:1、 DNA的分子大小:线状双链DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与DNA分子量对数成反比，分子越大则所受阻力越大，也越难于在凝胶孔隙中蠕行，因而迁移得越慢。

2、琼脂糖浓度一个给定大小的线状DNA分子,其迁移速度在不同浓度的琼脂糖凝胶中各不相同。

DNA电泳迁移率的对数与凝胶浓度成线性关系。

凝胶浓度的选择取决于DNA分子的大小。

分离小于0.5kb的DNA片段所需胶浓度是1.2-1.5%,分离大于10kb的DNA分子所需胶浓度为0.3-0.7%,DNA片段大小间于两者之间则所需胶浓度为0.8-1.0%。

3、 DNA分子的构象当DNA分子处于不同构象时,它在电场中移动距离不仅和分子量有关,还和它本身构象有关。

电泳涂料基础知识简介2010-09-13 10:17:17| 分类：电泳涂料| 标签：|字号大中小订阅电泳涂料基础知识简介1 简介20世纪的后半个世纪，金属件的涂装涌现了新的技术。

这些技术解决了人们要求的降低或完全消除涂料释放易燃有毒有机溶剂的问题。

解决这些问题的途径之一是水性涂料的开发。

为了防止金属的腐蚀，主要使用以水溶性的离子型聚合物为成膜物的水性涂料。

这种体系中电泳涂料就是一种在浸槽中直流电场中涂装物品的特殊涂料。

这种方法与目前采用的方法十分接近。

只有这种方法才可以赋予复杂工件以均匀的涂膜。

现在，采用全封闭循环系统进行涂装。

涂料几乎不损失。

鉴于此，在提倡环保的21世纪，电泳涂料及涂装技术将继续发展下去。

本文论述此种方法的目前状态及其将来的发展趋势。

2 一些物化数据电泳涂料是以水溶性离子型聚合物为成膜基料，被涂工件可以是阴极或者是阳极，尽管此种涂料在20世纪40年代后期才出现，且应用很有限，一直到20世纪60年代才以电沉积的方法将这些水性涂料转化成涂膜。

这主要是因为是以水为溶剂，由于水的特殊物化性，很高的表面张力。

会使涂膜在工件的边缘部位产生流挂，释放困难，造成涂膜在干燥的过程中表面起皱等。

但是，这些缺点在通电的漆槽中就得到了克服。

电泳涂装的机理，在于离子型聚合物的水溶性会随着pH值的变化而变化。

电沉积过程中，最先发生的电化学反应是水的电解。

这样在阳极的周围，呈现很强的酸性，而阴极的周围呈现碱性，阳极电泳是含有-COOA＋多元酸聚合物的胺盐。

-COO-基是以阴离子形式在阳极发生沉淀反应的基团，A＋是NH4＋。

含羧酸聚合物在阳极形成涂膜。

另外由于阳极以及金属件的电化学溶解，在沉积涂膜中含有一部分的阳极金属离子。

同时会发生金属阳极的电化学溶解和树脂基料的氧化等副反应。

在阴极电泳涂料里，基料中含有胺基团，通过加入酸中和成盐而水溶，形成带有RnX＋Z-的聚合物，其中Z-为相应的有机酸（多为醋酸和甲酸）基团，RnX＋为聚合物离子。

采用mops体系电泳快慢离子的定义全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电泳是指受电场作用下溶液中的离子在电磁场中移动的现象。

在生物化学领域中，电泳是一种常用的技术，用于分离和鉴定DNA、RNA、蛋白质等生物分子。

而采用MOPS体系进行电泳分离则是一种常见的电泳方法，它可以根据溶液中离子的速度差异来实现分离。

本文将详细介绍采用MOPS体系电泳快慢离子的定义及其应用。

我们先来了解一下MOPS体系。

MOPS是一种缓冲剂，它通常用于研究DNA和蛋白质的电泳实验中。

MOPS缓冲液主要由MOPS酸、Tris、EDTA等成分组成，它能够维持溶液的恒定pH值，使得电泳实验的结果更加准确可靠。

采用MOPS体系电泳快慢离子的定义是指在MOPS缓冲液中进行电泳实验时，根据离子在电场中的迁移速度差异来实现离子的分离。

在电场作用下，带有正电荷的离子向阴极迁移，而带有负电荷的离子向阳极迁移。

根据离子的尺寸、电荷量、电静位移等性质，不同离子将以不同的速度移动，从而实现离子的分离。

MOPS体系电泳快慢离子主要应用于生物化学领域中分离和鉴定DNA、RNA和蛋白质等生物分子。

在DNA电泳实验中，MOPS缓冲液可以提供良好的电导率和pH值，确保DNA在电泳过程中的稳定性和准确性。

通过调节电场强度和运行时间，可以实现DNA片段的分离和分析，从而研究DNA序列、基因组结构等重要信息。

除了DNA电泳实验外，MOPS体系电泳快慢离子还可应用于蛋白质电泳实验。

在蛋白质电泳实验中，MOPS缓冲液可以提供适当的离子浓度和pH值，维持蛋白质的稳定性和活性。

通过电泳分离，可以根据蛋白质的分子量和电荷性质来分析和鉴定蛋白质的种类和含量，从而揭示蛋白质在生物体内的功能和作用机制。

第二篇示例：我们来了解一下什么是MOPS体系电泳。

MOPS（3-（N-甲基吡咯啉）丙烷磺酸）是一种缓冲剂，具有一定的酸碱性，可在电泳过程中调节溶液的pH值。

采用MOPS体系电泳可以在一定范围内保持恒定的pH值，提供稳定的电泳条件，有利于快慢离子的有效分离。

DNA电泳常见问题凝胶电泳操作注意事项1、琼脂糖：不同厂家、不同批号的琼脂糖,其杂质含量不同，影响DNA的迁移及荧光背景的强度，应有选择地使用.2、凝胶的制备：凝胶中所加缓冲液应与电泳槽中的相一致，溶化的凝胶应及时倒入板中，避免倒入前凝固结块。

倒入板中的凝胶应避免出现气泡,以免影响电泳结果。

3、电泳缓冲液：为保持电泳所需的离子强度和pH，应经常更新电泳缓冲液。

4、样品加入量：一般情况下,0.5cm宽的梳子可加0.5μg的DNA量,加样量的多少依据加样孔的大小及DNA 中片段的数量和大小而定。

当加样孔大时,样品上样量应相应加大,否则会造成条带浅甚至辨认不清;反之则应适当减少加样量,但是上样量过多会造成加样孔超载，从而导致拖尾或弥散,对于较大的DNA此现象更明显.5、 DNA样品中盐浓度会影响DNA的迁移率,平行对照样品应使用同样的缓冲条件以消除这种影响。

6、 DNA迁移率取决于琼脂糖凝胶的浓度，迁移分子的形状及大小。

采用不同浓度的凝胶有可能分辩范围广泛的DNA分子，制备琼脂糖凝胶可根据DNA分子的范围来决定凝胶的浓度。

小片段DNA的检测应采用聚丙烯酰胺凝胶电泳,以提高分辨率。

7。

选择的实验材料要新鲜，处理时间不易过长。

8.在加入细胞裂解缓冲液前,细胞必须均匀分散,以减少DNA团块形成.9. 提取的DNA不易溶解:不纯，含杂质较多；加溶解液太少使浓度过大。

沉淀物太干燥，也将使溶解变得很困难。

10。

电泳检测时DNA成涂布状：操作不慎;污染核酸酶等.11.分光光度分析DNA的A280/A260小于1.8;不纯,含有蛋白质等杂质。

在这种情况下，应加入SDS至终浓度为0。

5％,并重复步骤2~8.12.酚/氯仿/异戊醇抽提后，其上清液太黏不易吸取：含高浓度的DNA，可加大抽提前缓冲液的量或减少所取组织的量DNA电泳常见问题分析之一1 请问配制聚丙烯酰胺凝胶电泳胶时，促凝的是TEMED还是过硫酸铵？胶聚时间很长如何解决？过硫酸铵提供驱动丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所需的自由基，而TEMED通过催化过硫酸铵形成自由基而加速它俩的聚合。

电泳技术电泳是指在电场中的带电粒子向电性相反方向发生位移的现象。

电泳现象早在 19 世纪初就被人们发现，到 20 世纪初 Field 及 Teague 曾用电泳技术研究白喉毒素 , 但末引起人们的重视。

直到 1937 年瑞典生物化学家 Tiselius 制成了界面电泳仪，并对血清蛋白进行了电泳，把血清蛋白分成清蛋白、α、β、γ球蛋白四种。

从此以后，电泳的种类和应用在深度和广度两方面均得到迅速发展，成为生物化学与分子生物学技术中分离、鉴定生物大分子的重要手段。

由于电泳技术操作简单、快速、灵敏等优点，故已在生物化学、分子生物学、医学、药学、食品、农业环保等学科得到广泛应用，并成为蛋白质、核酸分析鉴定的主要技术之一。

一、电泳的基本原理任何一种物质的颗粒，在溶液中如果含有能被解离的基团或能吸附带电的质点，该物质在溶液中就带有一定量的电荷，在电场中必然会向电性相反的电极移动，这种现象称为电泳现象。

在电场中，带电颗粒受电场作用力 ( F ) 和摩擦力 ( f ) 两种相反作用力的作用。

在匀强电场中，电场作用力和摩擦力相等，带点颗粒作匀速运动，由此可求出带点颗粒的泳动速度。

可用以下公式计算：F ＝ Eqf ＝ 6πrρvEq ＝ 6πrρVV ＝式中，E ——电场强度（ V ／ cm ）；q ——颗粒净电荷量；r ——颗粒半径（ cm ）；ρ——介质粘度；V ——泳动速度（ cm ／ s ）；由此可见，在同一电泳条件下，不同带电颗粒因其分子大小和带电量的不同具有不同的泳动速度。

因此电泳一定时间，就能相互分开。

Δv ＝Δd ＝Δvt不同物质的电泳性质常用迁移率来表示。

迁移率 ( 又称泳动率 ) 是指带电颗粒在单位电场强度下的泳动速度。

可用以下公式计算：U ＝＝式中，U ——迁移率 ( 或称泳动率 ) （ cm 2 ／V·s ）；V ——泳动速度（ cm ／ s ）；E ——电场强度（ V ／ cm ）；d ——泳动距离（ cm ）；t ——电泳时间（ s ）；L ——支持物长度（ cm ）。

SDS-PAGE检测蛋白质纯度1．电泳的基本原理许多生物分子都带有电荷，其电荷的多少取决于分子性质及其所在介质的pH及其组成。

由于混合物中各组分所带电荷性质、电荷数量以及分子量的不同，在同一电场的作用下，各组分泳动的方向和速度也各异，因此，在一定时间内，由于各组分移动距离的不同，而达到分离鉴定各组分的目的。

2．影响电泳的主要因素2.1 电泳介质的pH当介质的pH等于某种两性物质的等电点时，该物质处于等电状态，即不向正极或负极移动。

当介质pH小于其等电点时，则呈正离子状态，移向负极；反之，介质pH大于其等电点时，则呈负离子状态，移向正极。

因此，任何一种两性物质的混合物电泳均受介质pH的影响，即决定两性物质的带电状态及其量，为了保持介质pH的稳定性，常用一定pH的缓冲液，如分离血清蛋白质常用pH8．6的巴比妥或三羟甲基氨基甲烷（Tris）缓冲液。

2.2 缓冲液的离子强度离子强度对电泳的影响是：离子强度低，电泳速度快，分离区带不易清晰；离子强度高，电泳速度慢，但区带分离清晰。

如离子强度过低，缓冲液的缓冲量小，不易维持pH的恒定；离子强度过高，则降低蛋白质的带电量(压缩双电层)使电脉速度减慢。

所以常用离子强度为0.02-0.2之间。

2.3 电场强度电场强度和电泳速度成正比关系。

电场强度以每厘米的电势差计算，也称电势梯度。

如纸电泳的滤纸长15cm，两端电压（电势差）为150V，则电场强度为150/15=10V/cm，电场强度愈高，则带电粒子的移动愈快。

电压增加，相应电流也增大，电流过大时易产生热效应可使蛋白质变性而不能分离。

2.4 电渗作用在电场中，液体对固体的相对移动，称为电渗。

如滤纸中含有表面带负电荷的羧基，溶液则向负极移动。

由于电渗现象与电泳同时存在，所以电泳的粒子移动距离也受电渗影响，如纸上电泳蛋白质移动的方向与电渗现象相反，则实际上蛋白质泳动的距离，等于电泳移动距离减去电渗距离。

如电泳方向和电渗方向一致，其蛋白质移动距离，等于二者相加。

一、实验目的1. 掌握凝聚法制备Fe(OH)3溶胶和纯化溶胶的方法；2. 观察溶胶的电泳现象并了解其电学性质；3. 研究影响胶体电泳速度的因素。

二、实验原理胶体电泳是一种在电场作用下，带电胶粒在溶液中发生移动的现象。

胶体电泳速度与电场强度、胶粒大小、形状、电荷性质等因素有关。

本实验通过测定Fe(OH)3溶胶在电场中的电泳速度，分析影响电泳速度的因素。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：FeCl3溶液、NaOH溶液、蒸馏水、滤纸、滴管等；2. 仪器：电泳仪、电极、电泳管、计时器、电子天平等。

四、实验步骤1. 凝聚法制备Fe(OH)3溶胶：取一定量的FeCl3溶液，加入适量的NaOH溶液，搅拌均匀，继续滴加NaOH溶液至溶液呈现红褐色，此时Fe(OH)3溶胶形成。

2. 纯化溶胶：将制备好的Fe(OH)3溶胶用滤纸过滤，去除杂质，得到纯化的Fe(OH)3溶胶。

3. 电泳实验：将纯化的Fe(OH)3溶胶加入电泳管中，插入电极，接通电源，开始计时，观察胶粒在电场中的移动速度。

4. 数据处理：记录不同电压下胶粒移动的距离和时间，计算电泳速度。

五、实验结果与分析1. 不同电压下Fe(OH)3溶胶的电泳速度：实验结果表明，随着电压的增大，Fe(OH)3溶胶的电泳速度逐渐加快。

2. 影响胶体电泳速度的因素：（1）电场强度：实验结果表明，电场强度与电泳速度呈正相关。

电场强度越高，胶粒移动速度越快。

（2）胶粒大小：实验结果表明，胶粒大小对电泳速度有影响。

胶粒越大，电泳速度越慢。

（3）溶液的pH值：实验结果表明，溶液的pH值对电泳速度有影响。

当溶液的pH值接近Fe(OH)3溶胶的等电点时，电泳速度较慢。

（4）溶液的离子强度：实验结果表明，溶液的离子强度对电泳速度有影响。

离子强度越高，电泳速度越慢。

六、实验结论1. 通过凝聚法制备Fe(OH)3溶胶，并对其进行纯化，成功观察到了溶胶的电泳现象。

2. 影响胶体电泳速度的因素有电场强度、胶粒大小、溶液的pH值和溶液的离子强度等。

生化实验试题参考生物化学实验二、填空题：1. 测定蛋白质含量的方法有(双缩脲法)， (紫外吸收法)，( Folin-酚试剂法（或Lowry法） )和（考马斯亮蓝G-250染色法）。

2. CAT能把H2O2分解为H2O和O2，其活性大小以（以一定时间内分解的H2O2量）来表示，当CAT与H2O2反应结束，再用（碘量法）测定未分解的H2O2。

3. 聚丙烯酰胺凝胶电泳是以（聚丙烯酰胺凝胶）作为载体的一种区带电泳，这种凝胶是由（Acr）和交联剂（Bis）在催化剂作用下聚合而成。

化学聚合法一般用来制备（分离）胶，其自由基的引发剂是（Ap），催化剂是（TEMED）；光聚合法适于制备大孔径的（浓缩）胶，催化剂是（核黄素）。

4.层析技术按分离过程所主要依据的物理化学性质进行分类，可分成以下几种：（吸附层析），（分配层析），（离子交换层析），（凝胶层析）和（亲和层析）。

5. 使用离心机离心样品前，必须使离心管（等重）且对称放入离心机。

6. 米氏常数可近似表示酶和底物亲合力，Km愈小，表示E对S 的亲合力愈（大），Km愈大，表示E对S的亲合力愈（小）。

7. 分光光度计在使用之前必须预热，注意预热及样品槽空时必须__（打开）____（打开、合上）样品池翻盖。

8. CAT是植物体内重要的酶促防御系统之一，其活性高低与植物的（抗逆性）密切相关。

9. 纸层析实验中，____________形成固定相，____________流动相。

10. 聚丙烯酰胺凝胶是是由和交联剂在催化剂作用下聚合而成的，在具有自由基团体系时，两者就聚合。

引发产生自由基的方法有两种：（化学法）和（光聚合法）。

11. 层析技术按按固定相的使用形式进行分类，可分成以下几种：（柱层析），（纸层析），（薄层层析）和（薄膜层析）。

参考答案：生物化学实验一、名词解释：1、电泳：指带电粒子在电场中向与其自身所带电荷相反的电极方向移动的现象。

2、同工酶：指催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。

电泳涂料基础知识简介电泳原理一、电荷的来源任何物质由于本身的解离作用或表面上吸附其它带电质点，在电场中便会向一定的电极移动。

作为带电颗粒可是小的离子，也可是生物大生子，蛋白质、核酸、病毒颗粒、细胞器等。

其中，组成蛋白质的氨基酸次单元体为两性物质，在一定的pH条件下可解离带电而形成电荷来源。

二、泳动度不同的带电颗粒在同一电场的运速度不同，其泳动速度用迁移率(mobility)来表示。

泳动度即带电颗粒在单位电场下的泳动速度。

可以下公式计算：U = v/E = (d/t)/(V/l)=dl/Vt一般所带净电荷数越多，颗粒越小，越接近球形，则在电场中泳动速度越快，反之则慢。

可见泳动度与球形分子、介质黏度、颗粒所带电荷有关。

三、影响电泳速度的外界因素影响电泳速度的外界因素之关系可以右式表示v = εE D / Cη由此式显示泳动速度(v)与电动电势(ε)，所加的电场强度(E)及介质的介电常数(D)成正比，与溶液的黏度(η)及常数(C)成反比。

1.电场强度：电场强度是指每厘米的电位降，即电位梯度。

电场强度越高，则带电颗粒泳动越快。

2.溶液pH ：溶液的pH值决定带电颗粒的解离程度。

如对蛋白质而言，溶液pH值离等电点pI越远，则所带净电荷越多，泳动速度越快。

3.溶液的离子强度：离子强度会影响颗粒的电动电势(ε)，缓冲液离子强度越高，电动电势越小，则泳动速度越慢；反之，则越快。

4.电渗现象：液体在电场中，对于一个固体支持物的相对移动，称为电渗(electrosmosis)现象。

所以电泳时，颗粒泳动的表面速度力是颗粒本身的泳动速度与由电渗携带颗粒移动的速度和。

5.对支持物的选择：一般要求支持物均匀，吸附力小，否则电场强度不均匀时，会影响区带的分离及实验结果与扫描图谱均法法重复。

6.温度对电泳的影响：电泳过程中由于通电产生焦尔热，热对电泳有很大影响。

温度升高时，介质黏度下降，分子运动加快，引起自由扩散变快，迁移率增加。